دانشگاه تبریز مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز 2228-5148 55 3 2025 10 23 طراحی و بهینه‌سازی توربین انبساطی شعاعی جهت تولید توان الکتریکی در ایستگاه‌های تقلیل فشار گاز شهری 77 86 20305 10.22034/jmeut.2025.65285.3508 FA حامد شیخلر دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران امیر نجات استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران Journal Article 2025 01 07 کاهش فشار در ایستگاه­های تقلیل فشار گاز شهری به طور معمول توسط شیرهای اختناقی صورت می­پذیرد. با استفاده از تجهیز توربین انبساطی به منظورکاهش فشار می­توان علاوه بر کاهش فشار، طی یک فرایند نزدیک به فرایند بازگشت­پذیر، انرژی الکتریکی نیز تولید نمود. با انتخاب نقطه­ی طراحی برای یک ایستگاه تقلیل فشار، طراحی و آنالیز توربین انبساطی به کمک روش خط میانی در نرم­افزار Matlab توسعه یافته­است. سپس اثرگذاری 7 پارامتر طراحی بر توان تولیدی در طول یکسال با استفاده از آنالیز حساسیت سوبول انجام شده­است. با بهینه­سازی متغیرهای طراحی با استفاده از الگوریتم ژنتیک، توان تولیدی توربین انبساطی در طول یکسال حدود 25 مگاوات ساعت و بازدهی توربین انبساطی در نقطه­ی طراحی نیز 2/1 درصد افزایش داشته­است. سپس با ایجاد هندسه­ی روتور، نازل­ها و حلزونی، به حل جریان درون توربین انبساطی مذکور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده­ و با نتایج حاصل از طراحی به کمک خط میانی مورد قیاس قرار گرفته­است. روند انجام شده در این پژوهش می­تواند روندی یکپارچه جهت طراحی توربین انبساطی بهینه برای هر ایستگاه تقلیل گاز شهری را فراهم نماید. https://tumechj.tabrizu.ac.ir/article_20305_25e65ef8eb742c3f2ccd909504cccf5a.pdf