افزایش راندمان پره های کمپرسور جریان محوری با استفاده از تکنیک دیواره نامتقارن

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، ایران

2 کارشناس، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، ایران

3 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، ایران

4 استادیار، گروه پژوهشی تجهیزات دوار مکانیکی، پژوهشگاه نیرو، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.58530.3328
چکیده

این مقاله به بررسی کنترل جریان ثانویه در پره یک کمپرسور جریان محوری با هدف افزایش راندمان می‌پردازد. در ابتدا، پدیده جریان ثانویه در توربوماشین‌ها و تکنیک‌های کنترل آن معرفی می‌شود. با توجه به عملکرد این تکنیک‌ها که در پژوهش‌های قبلی منتشرشده‌اند، روش دیواره نامتقارن جهت بهبود عملکرد پره و  افزایش راندمان مورداستفاده قرارگرفته است. برای طراحی دیواره نامتقارن، یک زنجیره بهینه‌سازی خودکار توسعه داده‌شده است که  ایجاد ابرداده و استفاده از مدل جایگزین بهره می‌برد. برای تحلیل میدان جریان و عملکرد پره، شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از مدل توربولانسی  انجام‌شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که طراحی دیواره نامتقارن باعث افزایش راندمان نسبت به دیواره متقارن می‌شود. آنالیز پدیده‌های جریانی، کوچک شدن اندازه گردابه‌ گوشه‌ و همچنین کاهش جدایش جریان در ناحیه نزدیک به دیواره نامتقارن را نمایش می‌دهد.