فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه، بخش تراکم یک موتور توربوفن با نسبت کنارگذر کم طراحی و بهینه شده‌است. این موتور از یک فن محوری سه مرحله‌‌‌‌ای و یک کمپرسور محوری ده مرحله‌‌‌‌ای برای تراکم بهره می‌برد. در این مطالعه، ابتدا با یک نرم افزار تجاری و بر اساس نتایج تحلیل چرخه موتور، طراحی مقدماتی قسمت تراکم موتور به انجام رسیده، سپس عملکرد طرح، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مدل‌سازی شده‌است. این چنین، عملکرد طرح ارائه‌‌‌‌‌شده توسط نرم افزار ارزیابی شده و درصد انحراف آن از مطلوب تحلیل سیکل محاسبه شده‌است. به کمک تحقیقات قبلی، سپس طرح اولیه بهینه گشته تا با کاهش انحرافات عملکردی، دبی و نسبت فشار مورد نظر به دست آید. نتایج نشان می‌دهد که نرم‌افزار تجاری قادر به تولید طرح‌هایی در حاشیه ۲۰ تا ۳۰ درصدی نقطه طراحی مورد نظر است. همچنین می‌توان خطای طراحی را از طریق بهینه‌‌سازی به کمتر از 20 درصد کاهش داد. در طول بهینه‌‌سازی، دبی جرمی‌فن از 74 به 86 کیلوگرم بر ثانیه افزایش‌ یافت، در حالی که دبی کمپرسور از 57 به 59 کیلوگرم بر ثانیه افزایش داشته‌است. نسبت فشار فن نیز از 46/2 به 54/2 و نسبت فشار کمپرسور از 24/5 به 34/6 افزایش یافته‌است. این مطالعه با بهینه‌‌سازی بر اساس یافته های قبلی، توانست راندمان فن را 7/0 درصد و راندمان کمپرسور را 5/1 درصد افزایش دهد. کاهش قدرت امواج ضربه‌‌‌‌ای در محفظه فن و کمپرسور موجب چنین افزایشی شده‌است.