چکیده: در این رساله با استفاده از روش‌های عددی و حل همزمان (CHT) میدان جریان سیال و انتقال حرارت درون جسم جامد، ترموالاستیک پره‌های توربین گاز دارای کانال خنک کن مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای میدان جریان سیال اطراف پره و درون کانال‌های خنک کن با استفاده از روش حجم محدود و حل معادلات کامل ناویر-استوکس بدست آورده شده و پس از آن میدان دما در اطراف پره و داخل کانال‌ها محاسبه گردیده است. با داشتن توزیع دما روی سطح خارجی جسم و محاسبه گرادیان دمایی، میزان شار گرمایی وارد شده به داخل پره بدست آورده شده است. توزیع دمای داخل پره با حل معادله فوریر بدست آورده شده و پس از آن تنش‌های حرارتی با استفاده از روش المان محدود که با حل کننده میدان جریان سیال کوپل می‌باشد بدست آورده شده است. میدان دما و تنش با در نظر گرفتن تابعیت دمایی پارامترهای موادی جسم مورد نظر محاسبه شده است E(T), α(T), K(T) . با استفاده از نرم‌افزارهای توسعه داده شده ترموالاستیک چندین پره توربین مورد مطالعه قرار گرفته و نقاط بحرانی آن‌ها بدست آورده شده است. برای اعتبارسنجی نتایج حاصله در حالت خواص موادی ثابت، مشخصه‌های میدان جریان و دما با مراجع معتبر مقایسه گردیده که از همخوانی خوبی برخوردار است. واژه‌های کلیدی: پره‌توربین گاز، انتقال‌حرارت همزمان، وابستگی دمایی مواد، ترموالاستیک، کانال خنک‌کن |
