حل مشكلة تكون قطرات الماء على شفرات التوربينات في محطات توليد الكهرباء
ووفقاً لوكالة أنباء آنا للعلوم والتكنولوجيا، إستعرض سيد علي حسيني، طالب الهندسة الميكانيكية بجامعة آزاد الإسلامية فرع بوشهر، أطروحته للدكتوراه بعنوان "دراسة عددية لتأثيرات إنشاء أخدود تفريغ على أسطح ريش التوربينات البخارية"، لتقليل الرطوبة الناتجة عن تدفق التكثيف".
وأوضح سيد علي حسيني: اليوم، يتم توفير جزء كبير من الطاقة في العالم عن طريق التوربينات البخارية، ولزيادة كفاءة وتحسين أداء التوربينات البخارية أهمية خاصة.
وتابع : إن وجود الطور السائل في أقسام الضغط المنخفض في التوربينات البخارية يمكن أن يسبب فقدان الطاقة، ومشاكل تتعلق بتآكل الشفرات وتآكلها، ويقلل من كفاءة الدورة البخارية التي تكلف الكثير بسبب ارتفاع أسعار التوربينات البخارية. .
وقال: من ناحية أخرى، يعد التصميم المناسب للتوربينات البخارية أحد الاهتمامات الرئيسية للمصممين؛ لذلك فإن تحديد تدفق البخار الرطب ومحاولة تقليل فقد التكثيف في ريش التوربين يعد من الأمور الأساسية.
وذكر حسيني أنه لتقليل نسبة سائل الإنتاج في ريشة التوربين البخاري، يمكن استخدام تقنية أخدود التصريف، وقال: إن إنشاء أخدود تصريف في المكان المناسب يقلل من الطور السائل للإنتاج ويقلل من نمو القطرات الثانوية في ريشة التوربين. .
وأعلن أن ابتكار هذا البحث (رسالة الدكتوراه) هو استخدام أخدود التفريغ لشفط البخار فائق البرودة والطور السائل الناتج في ريش التوربين، مضيفاً: ومن ثم، من خلال تحسين أخدود التفريغ، يتم بذل الجهود لتقليل فقد التكثيف ومعدل التآكل وإنتاج الإنتروبيا في الشفرة، تقليل التوربينات البخارية.
وأوضح طالب دكتوراه الهندسة الميكانيكية: لتحقيق هذا الهدف تم استخدام طريقة التحسين متعدد الأهداف "TOPSIS". حيث يتم التحسين على متغيرات إنشاء أخدود التفريغ (الموضع والزاوية والعرض والضغط لأخاديد التفريغ).
وأضاف: لمحاكاة تدفق تكثيف البخار الرطب، تم استخدام طريقة الحجم المحدود من وجهة نظر "أويلر - أويلريان" لحل المعادلات. أظهرت النتائج أن الوضع الأمثل هو في الموقع 3، والزاوية 90 درجة، وعرض المدخل 0.06، وضغط الشفط 80 كيلو باسكال. في هذه الحالة، ينخفض معدل فقدان التكثيف والتآكل بنسبة 5% و62% على التوالي، ويزيد إنتاج الإنتروبيا بنسبة 1.03%، وتكون نسبة إزالة القطرات السائلة ونسبة الشفط 3.22% و3.8% على التوالي.
وأكمل توضيح بحثه: إن إحدى تقنيات تقليل تأثير وجود القطرات السائلة في ريشة التوربين البخاري هي إنشاء أخدود تصريف. في هذه الدراسة (رسالة دكتوراه) تم استخدام تقنية أخدود التصريف لتقليل تأثيرات الطور السائل الناتج في ريش التوربين البخاري.
