بهینه سازی مصرف آب در سامانه هوای ورودی موتور توربین گاز به روش خنک کاری مه پاشی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
مقاله حاضر به بررسی بهینه سازی فرآیند خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین گاز به روش مه پاشی می پردازد. مدل مطالعاتی در این کار، توربین گاز نوعLM2500 - GE بوده و نتایج حاصل نشان داد که موثرترین عوامل در خنک سازی هوا، دبی جرمی آب ودبی جرمی هوا می باشد. رابطه بین این پارامترها از طریق مدل های ریاضی رگرسیون خطی و مرتبه دوم با هدف به حداقل رساندن مصرف آب و به حداکثر رساندن سرعت خنک سازی تعریف گردید. فرآیند مه پاشی در مجرای ورودی موتور به صورت دو فازی و با بهره گیری از شبیه سازی عددی مدل سازی شد. به منظور بهینه سازی، از الگوریتم ژنتیک چند هدفه (MOGA) وطراحی شبکه عصبی (CCD) استفاده شد. مجموعه ای از مدل های بهینه یافته به صورت عددی مورد ارزیابی قرار گرفت و پس از انتخاب سه مدل برتر، بهترین مدل معرفی گردید. نتایج نشان می دهد که در مدل بهینه یافته، مصرف آب 46.5 درصد کاهش یافته و دمای هوای خروجی حدود 1 درصد بیشتر کاهش پیدا کرده است. علاوه بر این، توان خروجی توربین نیز در محدوده ی پایدار و قابل قبول باقی مانده است.Optimizing water consumption in gas turbine engine intake air with Fogging system
The present article examines the optimization of the cooling process of the air inlet of the gas turbine compressor by fogging method. The case study in this work is the GE-LM2500 gas turbine. The relationship between the water flow and the air flow is defined through linear and second-order regression mathematical models with the aim of minimizing water consumption and maximizing cooling speed. Then, using numerical analysis, the fogging process in the engine inlet duct is modeled in a two-phase manner. Also, MOGA algorithm and CCD neural network were used for optimization. A matrix of optimized models is numerically tested and after selecting the final three models, the best model is introduced for this process. According to the results obtained in the optimal model, water consumption has decreased by 46.5% and also, the air temperature has decreased by 1% more.
تبلیغات
