کاهش مصرف سوخت ویژه یک موتور میکرو - توربوجت با تبدیل آن به موتور میکرو - توربوفن
نویسندگان
1 استادیار، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
3 دکتری تخصصی ، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
چکیده
با وجود کاربرد زیاد موتورهای میکروتوربینی در عرصههای مختلف هوافضا، اما این موتورها برای تأمین تراست مطلوب، سوخت نسبتاً بالایی مصرف میکنند. میزان مصرف سوخت یک پارامتر کلیدی در کارایی، مداومت پرواز و برد یک وسیله پرنده بدون سرنشین است. یک راهکار مؤثر برای کاهش مصرف سوخت این موتورها در عین حفظ میزان تراست، تبدیل آنها به موتورهای میکرو - توربوفن است. در این تحقیق، یک ساختار موتور میکرو - توربوفن با جریان آمیخته مشتق از یک موتور میکرو - توربوجت بکار گرفته میشود. جهت تحلیل عملکرد این ساختار، یک مدلسازی ترمودینامیکی با روش تکرار ماتریسی و حلکننده نیوتن - رافسون برای یک موتور میکرو - توربوفن انجام میشود. یافتههای مدلسازی موتور در مقایسه با یک نرمافزار شبیهسازی عملکرد موتور توربینی صحهگذاری میشوند. پس از آن ماژول فن لازم برای موتور تبدیل یافته طراحی شده و عملکرد موتور میکرو - توربوفن در حالت پایا و گذرا مورد بررسی قرار میگیرد. مقایسه عملکرد موتور جدید با دادههای تست موتور پایه نشان میدهد که علیرغم عدم تغییر در مقدار تراست، مصرف سوخت ویژه بهاندازه 20 درصد کاهش مییابد.