طراحي كمپرسور محوري گذر صوت با استفاده از روش انحناي خطوط جريان و ملاحظه اثرات لايه مرزي ديواره

كارشناسي ارشد

كمپرسورهاي محوري به‌عنوان يكي از اجزاء اصلي توربينهاي گازي در صنايع هوايي، دريايي و زميني كاربرد فراوان داشته و نقش عمدهاي را در رفع نياز بشريت ايجاد ميكنند. بنابراين طراحي آنها بايد به شكلي باشد كه راندمان و كارايي بالا و ناحيهي عملكرد وسيعي داشته باشند و از منظر آيروديناميكي به گونهاي نسبتاً پايدار عمل كنند. روش انحناي خطوط جريان مي‌تواند بهعنوان وسيله‌اي براي طراحي و تحليل جريان كمپرسور بهكار رود. در اين تحقيق پس از بيان روشهاي طراحي و تحليل جريان كمپرسور، تاريخچه روش انحناي خطوط جريان براي طراحي و تحليل جريان كمپرسور محوري و دلايل استفاده از اين روش توضيح داده شده است. در ادامه روش انحناي خطوط جريان به منظور حل جريان غير لزج و تحليل لايه مرزي ديواره انتهايي كمپرسور به منظور ملاحظه اثرات لزجت شرح و الگوريتم روش ذكرشده، بيان شده است. در نهايت طراحي و پيشبيني منحنيهاي عملكرد براي دو مورد خاص (فن محوري دو طبقه و كمپرسور محوري پنج طبقه ناسا) توسط نرم افزار توسعه يافته و همچنين حل سه بعدي ميدان جريان لزج هندسه توليد شده (فن محوري)، صورت گرفته و نتايج حاصل با دادههاي آزمايشگاهي مقايسه شده است. اين مقايسه نشان دهنده قابليت بالاي نرم افزار طراحي توسعه يافته، است. بهطوري كه اختلاف محاسبه نسبت فشار كل و بازدهي براي فن محوري دو طبقه نسبت به نتايج آزمايشگاهي به ترتيب %0/12 و %1/3 و براي كمپرسور محوري پنج طبقه به ترتيب %2/25 و %3/7ميباشد. همچنين مقدار اختلاف نسبت فشار كل و بازدهي براي شبيه سازي سه بعدي هندسه توليد شده فن محوري دو طبقه به ترتيب %1/4 و %2/8 ميباشد.

195809

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

دكتر رضا تقوي زنوز