منصة الرسائل والاطاريح: الأداء الايروديناميكي لريش توربين غازي نتيجة الاهتزازات القسرية

الخلاصة

يعتبر التورباين الغازي من الاجهزة التي استخدمت ولا زالت في مجالات النقل وتوليد الطاقة الكهربائية. حيث يعتبر المحطات الغازية واحدة من اكثر التقنيات شيوعا لتوليد الطاقة الكهربائية على سطح الارض وهذا يجعل دراسة المحطات الغازية من الدراسات الضرورية والمهمة. تعتبر مشكلة الاهتزازت من المشاكل المهمة التي يجب ان تؤخذ بنظر الاعتبار وذلك لانها ظاهرة شائعة الحدوث في اغلب المكائن الميكانيكية مثل اهتزاز العمود بسبب انعدام الاتزان الناتج من التوزيع غير المتجانس للكتل وغيرها. تمت دراسة تأثير الاهتزاز على خصائص الجريان وشكل الجريان للمائع على صف من الريش لتوربين غازي في محطة الحلة الغازية عدديا وعمليا. تم استخدام نموذج مطابق تماما لما موجود من االريش الخاصة بالمحطة الغازية في بابل (محطة الحلة الغازية) مع اختلاف واحد فقط وهو انه تم اجراء الفحوصات العملية لصف من الريش ثابتة (غير دوارة). ابعاد الريشة المستخدمة هي 96 ملم للارتفاع, 58 ملم لطول الوتر, 17.96 للسمك عند القاعدة, بينما طول الوتر عند االقمة هو 54.5 ملم و اقصى تحدب هو 11.6 ملم .استخدمت موجات حث ترددية (جيبية) كشرط حدودي على الريشة لتمثيل اهتزازها وحددت سرعة الهواء الداخل بقيمة 22 م/ثانية. استخدمت هذه الشروط الحدودية المذكورة وباقي الشروط الاخرى بشكل يشبه الى حد كبير لما موجود في المحطة الغازية المذكورة سابقا. تم حساب قيم الضغط وتوزيعه وشكل توزيع السرعة عمليا مع الاهتزاز وبدونه. اما بالنسبة للحل العددي, فقد استخدم برنامج الكومسل اصدار 5.6 للتمثيل والمطابقة مع نتائج الجزء العملي. تركز هذه الاطروحة على دراسة توزيع كل من الضغط والسرعه بين الريش تحت تاثير اهتزاز قسري بقيم ترددات مختلفة (9, 16, 23, 33) هيرتز. استخدم 18 حساس (انبوب قياس الضغط) موزعة على مجموعتين. الاولى تقع على طول جانب السحب والثانية تقع على طول جانب الضغط. عند مقارنة النتائج الخاصة بمعامل الضغط عند منتصف الوتر ولكل من جانبي السحب والضغظ للدراستين العددية والعملية, وجد بان هناك زيادة بمقدار 5% للقراءات عند ارتفاع 6 ملم من قاعدة الريشة, وانخفاض بمقدار 6% عند ارتفاع 21 ملم وزيادة بمقدار 6% عند ارتفاع 36 ملم من القاعدة.بالاضافة الى ذلك, تبين ان الزيادة في التردد ادت الى زيادة بمعامل الضغط والذي يزداد طرديا من قيمة لا بعدية بمقدار 0.9- بدون اهتزاز الى قيمة لا بعدية بمقدار 0.89- عند تردد قيمته 9 هيرتز. هناك تقارب بين النتائج العملية والعددية بنسبة خطأ بمقدار %6-4 لكل من قيم الضغط والسرعة بشكل عام. اضافة الى ذلك, سرعة الهواء الحقيقة الداخلة الى صف الريش قد تم نمذجتها بنجاح تحت تاثير الاهتزاز وبمديات من الترددات تقع بين 9, 16, 23, 33, 100)) هيرتز. أخيرا, تبين بان تأثير الاهتزاز يقل كلما زاد تردد الاهتزاز عن 33 هيرتز.