فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، طراحی مفهومی و بهینه‌سازی یک محفظه احتراق توربین گاز هوایی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. محفظه احتراق موتور مورد بررسی، CFM56-3 بوده و اطلاعات اولیه از نرم‌افزار گزترب و مطالعات مشابه، استخراج ‌شده است. در این پژوهش نحوه محاسبه مساحت و قطر مرجع مورد مطالعه قرار گرفته و نحوه انتخاب قطر مناسب ارائه‌شده است. در ادامه، بخش‌های مهم طراحی محفظه احتراق، شامل تقسیم‌بندی هوا، دیفیوزر، چرخاننده هوا، دمای شعله، تعداد و اندازه سوراخ‌های بخش‌های مختلف، بازده احتراقی و مقادیر آلاینده‌ها با استفاده از روش‌های شیمیایی و روش‌های نیمه‌تجربی، ارائه و اعتبارسنجی شده‌است. در ادامه، طراحی‌های صورت‌گرفته، با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه NSGA-II و نرم‌افزار متلب به یک دیگر کوپل شده‌اند. بهینه‌سازی‌ها در این پژوهش برای 4 هدف هم‌زمان و متعارض افزایش بازده احتراق، کاهش طول محفظه احتراق و کاهش آلاینده‌های مونوکسید کربن و ناکس صورت‌گرفته است. نتایج پژوهش حاضر نشان داده که درصورت استفاده از الگوریتم‌های چندهدفه و اعمال مناسب قیود عملکردی برای محفظه احتراق توربین‌های گازی، می‌توان عملکرد حرارتی را تا 5/1 درصد، طول محفظه احتراق را تا 8/7 درصد و آلاینده‌های تولیدی را متوسط تا 64 درصد نسبت به طرح اولیه بهبود داد.