مطالعه پارامتری و بهبود عملکرد پروانه کمپرسور گریز از مرکز یک موتور توربوشفت با استفاده از حل عددی سه بعدی

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اصفهان

2 هیئت علمی/دانشگاه صنعتی اصفهان

3 دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در این پژوهش، پروانه کمپرسور گریز از مرکز متعلق به¬ یک موتور توربوشفت مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای این منظور، ابتدا مشخصات هندسی آن به طور دقیق اندازه‌گیری شده و سپس در محیط تولید پره‌ی نرم‌افزار انسیس مدل‌سازی سه بعدی صورت می گیرد. سپس هندسه تولید شده در بخش تولیدمش ، شبکه‌بندی شده و با اعمال شرایط¬ مرزی موجود از عملکرد موتور، در محیط سی‌اف‌ایکس مورد بررسی و تحلیل عددی قرار می‌گیرد. نتایج بدست آمده از این تحلیل عددی به صورت منحنی‌های نسبت فشار و بازده کمپرسور به ازای دبی جرمی‌های مختلف ارائه می‌گردند. پس از بررسی استقلال حل عددی از شبکه تولید شده، به بررسی تأثیر برخی از پارامترهای هندسی موثر بر عملکرد کمپرسور نظیر ¬پروفیل صفحه نصف‌النهاری، طول محوری پروانه، زاویه مماس ورودی و خروجی طوقی، موقعیت و زاویه ورودی تیغه جداکننده و فاصله لقی بین پروانه و طوقی پرداخته می¬شود. در انتها با بررسی تأثیر تغییرات هندسی روی منحنی‌های عملکردی کمپرسور و انتخاب نقطه کاری بهینه، کمپرسوری با نسبت فشار و بازده بالاتر ارائه می‌گردد. در کمپرسور اصلاح شده، نسبت ناحیه شعاعی پروانه به کل پروانه 22/0، زاویه انتهایی دیواره طوقی با راستای قائم برابر 6 درجه و طول محوری پروانه به میزان 5 میلی‌متر افزایش یافته است. با در نظر گرفتن این اصلاحات، بازده کمپرسور به میزان 4/2 درصد و نسبت فشار به میزان 1 درصد افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات