@article { author = {Zienali, M. and Abbasi, S. and Taghavi Zenouz, R.}, title = {Experimental and Numerical Investigation of grooved shroud Effects on Tip Leakage Fluctuation in an axial compressor}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {7}, number = {4}, pages = {267-278}, year = {2017}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2018.5578.2366}, abstract = {In this paper the effect of the casing treatment on suppression of rotating stall in an isolated axial compressor rotor blade row has been experimentally investigated. The continuous grooved casing treatment, covering the whole compressor circumference, is of 1.8 mm in depth located between 90% and 108% of the blade tip chord measured from its leading edge. Measurements of unsteady pressure in compressor’s casing as a stall precursor have been made using high frequency responce pressure Kulite sensors positioned in properly pressure taps. Results obtained from these latter measurements together with signal frequency analyses, provides the description of the stall process and consequent flow induced fluctuations and also stall alleviation due to casing treatment. The results show that casing treatment has augmented the loading coefficient, indicating improvement in the blade row performance. Hence, stepped tip gap extends the stable operating range of compressor and delays the occurrence of stall phenomenon. Results of the present research, show that by using stepped tip gap, stall margin of the proposed compressor was improved by 6%. Numerical results show that the Casing treatment causes flow blockages to reduce due to alleviation of backflow regions. Eventually, it can be concluded that the casing treatment of the circumferential groove type could increase the stall margin of the compressor.}, keywords = {Axial compressor,casing treatment,unsteady tip leakage flow,frequency analysis}, title_fa = {بررسی تجربی و عددی اثر پوسته شیاردار بر اغتشاشات جریان نشتی نوک در یک کمپرسور محوری}, abstract_fa = {در این تحقیق به کاربرد شیار محیطی جهت اصلاح عمکرد کمپرسور و کاهش نوسانات جریان نشتی نوک به صورت تجربی و عددی پرداخته می شود. یک شیار سراسری به عمق 8/1 میلی‌متر در مکانی بین 90% تا 108% اندازه وتر نوک رتور در دیواره داخلی پوسته کمپرسور ایجاد شده است. با استفاده از سنسورهای فشار فرکانس بالا (کولایت)، فشار استاتیک لحظه‌ای در روی پوسته در شرایط عملکردی مختلف کمپرسور اندازه‌گیری می‌گردد. نتایج بدست آمده حکایت از افزایش محدوده عملکردی کمپرسور و همچنین نسبت فشار آن با پوسته شیاردار دارد. بررسی فشار استاتیک گذرا نشان دهنده ناچیز بودن نوسانات جریان در منطقه درز نوک در شرایط طراحی می‌باشد بطوریکه فرکانس عبوری پره به عنوان فرکانس غالب در طیف فرکانسی می‌باشد. در شرایط نزدیک استال نوسانات جریان در پوسته صاف افزایش قابل توجهی دارد. در حالی‌که در پوسته شیاردار نوسانات به طور چشم‌گیری کاهش یافته است. به منظور درک اثر شیار پوسته بر ساختار جریان، تحلیل عددی جریان در شرایط نزدیک استال صورت گرفته است. نتایج تحلیل عددی جریان در پوسته صاف نشان دهنده وقوع ورتکس نشتی نوک قوی در لبه حمله پره، انسداد جریان در این منطقه و برگشت جریان در شرایط نزدیک استال دارد. اما اعمال پوسته اصلاح شده منجر به کاهش انسداد جریان و مضمحل شدن سلول استال می‌گردد. این امر از طریق تضعیف جریان نشتی نوک و ایجاد ورتکس نشتی نوک ضعیف‌تر در میدان جریان حاصل شده که در نهایت کاهش نوسانات، تاخیر در وقوع استال دورانی و در نتیجه افزایش حاشیه استال را به همراه دارد.}, keywords_fa = {کمپرسور محوری,اصلاح پوسته,منحنی عملکرد,تحلیل فرکانسی}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1214.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1214_f1a9f7253be6022aee67ae332458c7c0.pdf} }