Axial Gas Turbine

27
مدرس: ش من ی ت ش اس د ب ع ماه ان ب آ1391 رکه ح م های ن ی ش ما1 ار خ ب و گار ن. ی ب ور ت م: ه د دوآر ش خ ب ی ل عا ت9 مه س ب

Transcript of Axial Gas Turbine

م�درس:ش� ی م�ن ت اس دش�� ع�ب�

ان� م�اه ب�� 1391آ�

ن� ه�ای م�حرک�ه ی' 1م�اش��ار خ ی.ن� گ�ار و ب�� ورب�� ده�م: ت� ش� دوآر خ ب��

عالی ب��سمه9 ت�

ار و گ�ار خ ی.ن� ب�� ورب�� ت�ه• ت د آل�کت رب�'سی' ول�ب' اد ک�ار ب��رآی ت� خ� آب�'ود؟• ش� اده م�ن' ف ار آش�ت خ رآ آر ب�� Mی.ن�چ� اب�' Mه ب� ت 'Oی ودن�ه�ر اردردست رس ت�� خ الای ب�� ی ب�� Mال�ت ب UOی آ�ود؟• ش� اد م�ن' خ� ه آب�' گون� Mار چ� خ اده آرب�� ف ا آش�ت ب� ب�� ه�ایگ�رم ک�ردن� آ� ا گ�ار ه آی ب�' روگ�اه ه�ست ت' آحت رآق ن�

ن� کی' کل رآب� ش�ی'•. ن� کی' ام رآب� لب' وب�'ول�د • د(.1820م�ت لب ورو )آس�کاب� ت� ی آدب�'د م�درک�q ب� رک�q ک�رد.• دون� آچ� ورو رآ ب�� ت� ی گاه آدب�' ش� دآب�ار• خ وره�ای ب�� وری م�وت� ت9 wرس� ی� گ�ست گ�لاش�کو1872مرگ� در ••1-2Mمپ Mله پ� وش�ب' ده ت�� ام ش�� خ� ک�ار آب�لر2-3• '�وب له ت�� وش�ب' ده ت�� ام ش�� خ� ک�ار آب�ی.ن�3-4• ورب�� له ت� وش�ب' ده ت�� ام ش�� خ� ک�ار آب�شور4-1• دآب� له ک�ب وش�ب' ده ت�� ام ش�� خ� ک�ار آب�ده• د ش�� ول�ب' ال�ص ت� ک�ار چ�

ن� کی' کل رآب� ش�ی'

ن� کی' کل رآب� لف ش�ی' ت ش� ه�ای م�خ خ ب��

ن� کی' کل رآب� لف ش�ی' ت ش� ه�ای م�خ خ ب��

ن� کی' کل رآب� لف ش�ی' ت ش� ه�ای م�خ خ ب��

ن� کی' کل رآب� لف ش�ی' ت ش� ه�ای م�خ خ ب��

ن� کی' کل رآب� ش�ی'

ن� کی' ده آل رآب� عی و آب�' کل وآق� ی.ن� ش�ی' اب�'سه ب�� م�ف

ه اب آول�ت' ب' رض� ف�ود.1• ه می ش�� wت رگ�رف� ظ� �وس�ط درن عاع م�ت ان� در ش�� 'Oب ر ط چ�� رآن�' . ش�•2 ه ص�ورب ان� رآ ن�� 'Oب ر وآن� چ�� ت وده و م�ی' کq ت�� Mوس�ط ک�وچ� عاع م�ت ه ش�� ه ن�� غ ت' اع ی� ف �پ آرت سب� .. ب� پ رگ�رف� ظ� �عدی درن دوت��د.3• ب wر ه�سیعاع�ی ص�ف . شرع�پ ه�ای ش��

ان� م�حوری 'Oب ر ار و گ�ار چ�� خ ی.ن� ب�� ورب�� لث� شرع�پ ت� م�ب�• اب��ث ور ب�� ات� آش�ب•qحرک� wور م�ت روت�• ا شرع�پ ال ب�� ه C1ورود ش�ب' آون�' ورα1 و ر ات� ه آش�ب ن��• ا شرع�پ ور ب�� ات� ال آر آش�ب روج� ش�ب' ه C2چ� آون�' α2 و رهپ م�حوری • ه ج�� پ ن�� سب� ا ب� وآب�' ه گ�ت'ری ر دآر xآب�

•: ی.ن� ورب�� گی درون� ت� وش�ب ت' م�عادله ی�»•: ان� 'Oب ر ب­'ث� چ�� ر ان� م�حوریض 'Oب ر ن� ک�ام�لا چ�� ی' م�اش��ار:• ب­'ث� ب�� ر کqض ب' �ی ا اب�� '�دب ان� آ� 'Oب ر چ��

ی ��ب ا ب� ار (Reaction) ب��کq درون� مرچ�له• ب' �ی ا ی آش�ب Mال�ت ب UOی پ آ� ه آف� ور ن�� کq درون� روت� ب' �ی ا ی آش�ب Mال�ت ب UOی پ آ� پ آف� سب� ب�•qک ام�ب' ب 'Oی ون� دوم ب� رم�ود ات� م�عادله ق�•qک ب' ی±» ت رو U�ن ب�'ر ان� آ� 'Oب ر رض چ�� ا ف� ب��

ه ک�ل مرچ�له• پ ن�� سب� ور ب� ار در روت� س� پ ف� ده آف� ان� ده�ب س� ی ب� ��ب ا ب� ار ب��• لث� شرع�پ ارن� در م�ب� ف گر ع�دم ت� اب� ب' µی ی� ��ب ا ب� ار ب��ی • ��ب ا ب� ار ور50ب�� ات� ور و آش�ب ه روت� ان�� ارن� و ب�Mره ه�ای م�س� ف های شرع�پ م�ت لث� ا م�ب� % م�عادل ب��

ی.ن� م�حوری ورب�� کq مرچ�له ت� کq ب�' ام�ب' ب 'Oی ب� رم�ودال• رم ش�ب' ور در وآچ�د چ�� له روت� ه وش�ب' ده ن�� ام ش�� خ� صوض: ک�ار آب� ک�ار م�خان� • 'Oب ر رض چ�� ا ف� وری آر مرچ�له ) ب�� ال ع�ت� ی ش�کون� ش�ب' Mال�ت ب UOی پ آ� صوض: آف� کq(ک�ار م�خ ب' �ی ا ب� ی«. د آ�ور:• ات� درون� آش�بی.ن� م�حوری:• ورب�� در ت�

ی.ن� م�حوری ورب�� کq مرچ�له ت� کq ب�' ام�ب' ب 'Oی ب� رم�ودد• ماب� اب��ث م�ی' ن� م�حوری ب�� ی' وم�اش�� ت­� ور کq ت� ور ب�' ی درون� روت� ست� ی ش�کون� ب� Mال�ت ب UOی آ�عاع�ی• ان� ش�� 'Oب ر ود چ�� رض ع�دم وج�� ف�د:• اش�� ه ب�� ت ود دآش�� عاع�ی وج�� ان� ش�� 'Oب ر آگ�ر چ��ی:• Mال�ت �روباگ�رآم م�ولت'ر• '�دبی.ن�• ورب�� کq مرچ�له ک�ام�ل ت� ر چ�الاب درون� ب�' ت' ی. ع ت�ب­'ری• د Mاب� پ ب� ن� آب��رآب ب��رگ�س� ت رگ�رق� ظ� �درن

اگ�رآم م�ولت'ر '�دبکی آر 1-2• ب' ای� ار آش�ب س� ور: ک�اه�ش� ف� ات� ه P1 درون� آش�ب P2 ن��•2-3 کی م�طلق ب' ای� ار آش�ب س� ور: ک�اه�ش� ف� درون� روت�•. لور آش�پ ب� مودآر م�ی ن� پ� ن� در آی�' ی' س� ن. ط ب�» ه روآن�� ک�لت'ب­'ر:• د Mرآک�م ب� ال ب� ط ش�ب' روآن��

ب­'ر( د Mرآک�م ب� ال ب� ط ش�ب' ر )روآن�� اگ�رآم م�ولت' '�دب•: ع�دد م�اجی ش�کون� )گ�ار ک�ام�ل(:• Mال�ت ب UOی ف آ� '�عری ت�

•:qک ب' ی±» ت رو U�ن ب�'ر ال آ� رض ش�ب' ا ف� کq ب�� ام�ب' ب 'Oی ون� دوم ب� رم�ود ات� ق�ب��رآی گ�ار ک�ام�ل:•ار و دم�ای • س� ی.ن� ف� ب­'ر ب�� د Mرآک�م ب� ان� ب� 'Oب ر طه چ�� ، رآن�� کq و ش�کون� ب' �ی ا ط آش�ب رآن�' ان� ش� گرآل�گت'ری م�ب' ب Uا آی� د:ب�� ب�' ه دش�پ می آ� کq و ش�کون� ن�� ب' �ی ا آش�بوآه • طه دل�ح ق ی.ن� دو ت� گرآل�گت'ری ب�� ب Uا آی� کq:2 و 1ب�� ب' ی±» ت رو U�ن ب�'ر ان� آ� 'Oب ر کq چ�� ان� در ب�' 'Oب ر ط چ�� روی خ�

ب­'ر( د Mرآک�م ب� ال ب� ط ش�ب' ر )روآن�� اگ�رآم م�ولت' '�دب• ا م�عادلاب پ� م�عادله چ�ال�ث ب�� رک�ب' ب�•: گالی ش�کون� Mطه ب��رآی چ� رآن��الا• ا م�عادلاب ب�� گی ب�� وش�ب ت' پ� م�عادله ی�» رک�ب' ب�ان� • 'Oب ر رمی چ�� ی چ�� �Oب (:Capacity)د•---------------------------------------------------------------•qک ب' �ی ا ط ش�کون� و آش�ب رآن�' ان� ش� طه م�ب' رآن��ان�• 'Oب ر طه چ�� ق کq ت� ط م�طلق در ب�' رآن�' ی و ش� ست� گ�ی ه�ای ش�کون� ب� وب�'ر�•qک ب' ی±» ت رو U�ن ب�'ر د آ� ب '�رآی اده آر ف� ف ا آش�ت ط ش�کون� ب�� رآن�' ف ش� '�عری ت�د.• ی دآرب� �ب کسا ی ب�' Mب­ ت رو U�اط آن ف ه�مه ت�ار• س� طه دم�ا و ف� رآن��

کرآری ا مرآچ�ل ب� ی.ن� ه�ای ب�� ورب�� ت�الا• ی ب�� روج� درب چ� ه ق� ار ن�� ب' ی�اد• '�ب دم�ان� ر ی ن� رآب� د.دآش�� اش�� ن� مرچ�له ب�� ی­' د ت Mی.ن� م�حوری دآرآی چ� ورب�� د ت� اب�' ن� ب�� اب��رآی�' ب . ی�� هآل�ف ان�� ه ص�ورب م�س� . ط�رآجی مرآچ�ل ن�� ب�د مرچ�له آی1. ت Mی.ن� ه�ای چ� ورب�� اب��ث در ت� وس�ط ب�� عاع م�ت شرع�پ م�حوری و ش��ه2. وش�ت ت' ه ص�ورب ی�» ه ه�ا ن�� غ ت' اع ی� ف �آب�'ش� آرت ر آف�ی در ه�ر مرچ�له3. روج� ای ب��رآب��ر ورودی و چ� وآب�' ر

د.• ماب�' ا پ� الا رآ آرض� اب ب�� ب' رض� د ف� وآب� ر می ت� ت' کq مرچ�له آی ن� ی.ن� ب� ورب�� ت�ار • ب­'ث� ب�� ر ی، ض ��ب ا ب� ار پ ب�� سب� وآن� ب��رآش�اس ب� ی رآ می ت� لف ت ط م�خ ی.ن� روآن�� ورب�� ن� ت� ی' ت Mط�رآجی چ� هپ مود.ج�� ف پ� '�عری ان� ت� 'Oب ر ب­'ث� چ�� ر و ض

کرآری ا مرآچ�ل ب� ی.ن� ه�ای ب�� ورب�� ت�ی:• ��ب ا ب� ار د.ب�� ی آر مرچ�له ب��رآب��رب� روج� شرع�پ ورودی و چ�می ده�د------ • ام پ� خ� ور ک�اری آب� ات� ی ش�کون�آش�ب Mال�ت ب UOی د.آ� می ک�ب ر پ� ت' ی. ع ور ت� ات� درون� آش�ب•: اب��ث آش�پ ر ب�� ت' شرع�پ م�حوری ن�ان�• 'Oب ر ب­'ث� چ�� ر ار مرچ�له و ض ف ب�� '�عری اده آر ت� ف ا آش�ت ب��م• ن� لار رآری آ� ا ب��رآی ب��رف� ب�' موده و آ� اب��ث پ� طه روب��رو رآ ب�� د؟رآن�� ب اش�� ی ب��رآب��ر ب�� روج� ای ورودی و چ� وآب�' ا ر آش�پ ب�دمرچ�له آی:• ت Mی.ن� چ� ورب�� کq ت� در ب�'دمرچ�له آی• ت Mی.ن� چ� ورب�� کq ت� ی ب��رآی ب�' ��ب ا ب� ار پ ب�� سب� ب�د(:• ب' اب ک�ی ب� ��ار مرچ�له )آی ان� و ب�� 'Oب ر ب­'ث� چ�� ر ی، ض ��ب ا ب� ار ان� ب�� طه م�ب' رآن��

کرآری ا مرآچ�ل ب� ی.ن� ه�ای ب�� ورب�� ت�ار مرچ�له• ان� و ب�� 'Oب ر ب­'ث� چ�� ر ی، ض ��ب ا ب� ار ان� ب�� طه م�ب' رآن��ار • ی ب��سب' روج� ای ورودی و چ� وآب�' د و ر اش�� ی.ن� ب�� اب�' Mد ب� اب�' ی ب�� ��ب ا ب� ار پ ب�� سب� الا، ب� ار ب�� ب­'ث� ب�� ر د.ب��رآی ض ب اش�� رگ� ب�� ب��ر•: ان� 'Oب ر ی و م�طلق چ�� ست� ای ب� وآب�' ان� ر طه م�ب' رآن��طه:• ا رآن�� الا ب�� ط ب�� پ� روآن�� رک�ب' ب�ده�د:• ی م�ب' ��ب ا ب� ار گری ب��رآی ب�� ب­' د د ب' طه م�ف رآن��ار، • ب­'ث� ب�� ر وآن� ض ی.ن� می ت� ورب�� لث� شرع�پ در مرآچ�ل ت� ی ن� م�ب� گه دآش�� اب��ث ب� ن� ب��رآی ب�� اب��رآی�' ب .ی�� پ گه دآش�� اب��ث ب� ه ورودی رآ ب�� آون�' ان� و ر 'Oب ر ار، چ�� ب­'ث� ب�� ر ا ض ی و ب�' ��ب ا ب� ار ان� و ب�� 'Oب ر چ��ه( • ار رآ )ط�رآجی آول�ت' ب' �ه ب�Mره ه�ا و مرآچ�ل م�وردی دآر وآن� آب� ت ، م�ی' لث� شرع�پ پ م�ب� ب' µی ب� wا ی� د.ب�� ن� ر می' خ ب�

دم�ان� پ ه�ای مرآچ�ل و رآب� آف�•: ی.ن� ورب�� ه ک�ل ت� دم�ان� ک�ل ن�� رآب�•) ی.ن� اب�' Mار ب� س� پ ف� سب� ا ب� ی ب�� ت ی. µورب� ی ب��رآی ت� طف ی م�ن ت� ی«. ف ر ود )ت� رض می ش�� ف�ه ک�ل• دم�ان� ک�ل ن�� طه رآب� رآن��• اب��ث ار ب�� س� ی ف� خت Uپ� م�ت ب' ش��• اب��ث ار ب�� س� د ف� ب '�رآی کq ف� ی در ب�' Mال�ت ب UOی ت'رآب م�خدود آ� ی. ع رض ت� ا ف� ب��ن�• اب��رآی�' ب ی��اگ�رآم م�ولت'ر• '�اده آر دب ف ا آش�ت ب��ور• ور و روت� ات� ب­'ری در آش�ب د Mاب� پ ب� آب��رآب ب��رگ�س�ور• ور و روت� ات� ی ب��رآی آش�ب Mال�ت ب UOی پ آ� ب­'ث� آف� ر ض

دم�ان� پ ه�ای مرآچ�ل و رآب� آف�ی.ن�• ورب�� ه ک�ل ت� دم�ان� ک�ل ن�� ور:رآب� ات� ور و آش�ب پ ه�ای روت� و آف�الا• طه ب�� پ� سه رآن�� ا ب� رک�ب' ب��•qک ب' �ی ا ه آش�ب دم�ان� ک�ل ن�� رآب�ور• پ دم�ا در روت� رض ع�دم آف� ا ف� ب��د.• ن� ر می' خ دم�ان� رآ ب� وآن� رآب� چ�ال می ت�د.• اش�� ص ب�� خ پ م�ش� ب­'ر آف� اد اب�'سپ م�ف دم�ان� می ب�� ه رآب� هپ م�خاش�ت� ج��

ور ات� ور و آش�ب پ ه�ای روت� ه آف� هپ م�خاش�ت� روس� ش�ادرب��رگ� ج��ول�در و • ت 'Oی ، در ر ی.ن� ورب�� ف ب�Mره ت� '�کq ردی پ آس�می ب��رآب��ر آش�پ H/b=3ب��رآی ب�' ب­'ث� آف� ر ، ض ا: ب��ال • کسپ ش�ب' ه ش�� آون�' عی آر ر ات�� ب�لف• ت ه ط�ول ک�ورد م�خ ام�پ ن�� خ پ ه�ای ض� سب� در ب�ای • وآب�' در رور• ات� آش�بور• روت�ار • س� پ ف� ب­'ث� آف� ر ض

ور ات� ور و آش�ب پ ه�ای روت� ه آف� هپ م�خاش�ت� روس� ش�ادرب��رگ� ج��د.• اش�� ا ب�� ول�در ب��رآب��ر ب�� ت 'Oی ی آش�پ ک�ه ع�دد ر ن� ب��رآی چ�ال�ت ی' س� ن. ط ب�» روآن��• صورب ن '�ر آی ت' در غ

ده• پ آض�لاج ش�� ب­'ث� آف� ر ضط• آری در روآن�� گد اب�' چ��

ور در چ�دود • ور و روت� ات� پ آش�ب رآب�'ث� آف� ب­'ر ض اد د.0.09 و 0.05م�عمولا م�ف ب wه�سی

ی ��اب ب� ار پ ب�� سب� ی.ن� ه�ا ب��رآش�اس ب� ورب�� دی ت� ب ه ی�� دش�ت•R = 0د:• ب اش�� ور ب��رآب��ر ب�� ی آر روت� روج� د( ورودی و چ� ب' اب��ث ک�ی ی )ب�� ست� ا شرع�پ ه�ای ب� ی ب�' ست� ای ب� وآب�' رور • ی ص�فر در روت� Mال�ت ب UOی پ آ� آف�•. ده آش�پ کq س�مپ ک�ج� ش�� ه ب�' لث� شرع�پ ن�� م�ب�اط • ف کq ت� ب' ی±» ت رو U�ن ب�'ر ان� آ� 'Oب ر دآرد.3s, 3, 2در چ�� ود ب� ور وج�� ار در روت� س� پ ف� د و آف� وب� ق می ش�� طت� م�ن•. ه آش�پ �Oن ر اب� ص�فر م�عادل ض ب� ار کq ب�� ب' ی±» ت رو U�ن ب�'ر ان� آ� 'Oب ر در چ��د• ب wسی ن' کسان� ب� ه ب�' �Oن ر اب� ص�فر و ض ب� ار ب­'ر ب�� د Mاب� پ ب� ان� ب��رگ�س� 'Oب ر در چ��ه آی• �Oن ر ی.ن� ض ورب�� ر ت� اگ�رآم م�ولت' '�دبان�• 'Oب ر ی در چ�� Mال�ت ب UOی آب�'ش� آ� ر ب­'رآف� د Mاب� پ ب� ب��رگ�س�ور• ان� در روت� 'Oب ر دآب�'ش� چ�� چ��ی • ف اب� م�ت ب� ار ر(ب�� )رسم م�ولت'

ی ��اب ب� ار پ ب�� سب� ی.ن� ه�ا ب��رآش�اس ب� ورب�� دی ت� ب ه ی�� دش�ت•R = 50%

د • ب' اب��ث ک�ی ب��• لث� شرع�پ ارن� در م�ب� ف ت�ور• ات� ور و آش�ب کسان� در روت� ی ب�' Mال�ت ب UOی پ آ� آف�