مدل سازی ناپایداری های آیرودینامیکی جریان در موتورهای هوایی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
2 کارشناس ارشد، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
doi
چکیده
بهدلیل وجود ناپایداریهای آیرودینامیکی، عملکرد مطلوب کمپرسورها تنها در ناحیه محدودی اتفاق میافتد، لذا دانش بیشتر نسبت به این ناپایداریها امری ضروری بهنظر میرسد. در این تحقیق، ناپایداری آیرودینامیکی کمپرسورها، به روش تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از معادلات پایستاری جرم، ممنتوم و انرژی استفاده شده و پس از یک سری فرضیات، با تشکیل ماتریس مربوط به معادلات و بررسی مقادیر ویژه آن، تأثیر پارامترهای مؤثر در پایداری آیرودینامیکی، مورد ارزیابی قرار میگیرد. این روابط در نرمافزار MATLAB، کدنویسی شده است و با اعمال مشخصات هندسی و خصوصیات جریان تأثیر پارامترها مهم روی پایداری آیرودینامیکی موتور بررسی شده است. با توجه به نتایج بهدست آمده، مشاهده میشود که این پدیده هنگامی اتفاق می افتد که کمپرسور قادر به تولید هد کافی برای غلبه بر مقاومت پایین دست خود نمی باشد و یا بطور ساده تر فشار خروجی تولیدی توسط کمپرسور کمتر از فشار پایین دست آن است. در این حالت، یک حرکت رفت و برگشتی (سیکلی) در جریان گاز ایجاد خواهد شد و همینطور ناتوانایی کمپرسور در غلبه بر اغتشاشاتی است که ممکن است پیرامون نقطه عملکرد آن پدید آید، که میتواند با عث ایجاد ناپایداری در آن شود. در ادامه اثرات کاهش جریان جرمی عبوری از کمپرسور، افزایش نسبت طول مجرای بالادست کمپرسور به طول داکت پاییندست آن، افزایش حجم پلنوم و همچنین افزایش سطح مقطع جریان عبوری از کمپرسور در پایداری سیستم مورد بررسی قرر گرفت. نتایج بهدست آمده، با نتایج حاصل از مطالعات پیشین مقایسه شده و همسویی خوبی بین نتایج مشاهده شده است.
