طراحی و تحلیل سیستم پیشرانش واترجت برای یک خودروی دوزیست

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

2 دکترا، دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، سیستم پیشرانش واترجت برای کاربرد در یک خودرو دوزیست با سرعت حرکت طراحی km/h 12 به‌صورت عددی طراحی و شبیه­سازی می­شود. از نرم­افزار سی­اف­توربو (CFturbo) و پمپ­لینکس (PumpLinx) به ترتیب برای طراحی سه­بعدی و شبیه­سازی سیالاتی سیستم استفاده می­گردد. با کمک نرم‌افزار سی­اف­توربو، بهترین مقادیر پارامترهای طراحی پروانه و سایر اجزاء، متناسب با پارامترهای ورودی مورد نظر و بر اساس مراجع و نتایج تجربی معتبر استخراج و اعمال می­شود. به‌منظور ارزیابی و اطمینان از عملکرد سیستم طراحی شده، شبیه­سازی سیالاتی سیستم نیز به‌وسیله نرم‌افزار تخصصی پمپ­لینکس برای توربوماشین­ها انجام می­شود. نتایج شبیه ­سازی سیالاتی، طراحی انجام شده توسط نرم‌افزار سی­اف­توربو را تأیید می­کند که نشان از کارایی و دقت بالای این نرم­افزار در طراحی پره و سیستم واترجت دارد. در نهایت به کمک این دو نرم­افزار قدرتمند و ارتباط بین دو حوزه طراحی جامدات و سیالات، سیستمی بهینه با بازدهی  بالا ارائه می­شود که برطرف‌کننده نیاز مورد نظر است. نتایج تحلیل نشان می­دهد که با استفاده از سه پره پروانه و هفت پره استاتور نیروی پیشرانش محاسبه شده در سرعت جت سیال km/h 12 در دور rpm 1700 قابل‌دستیابی است. همچنین خطوط جریان پس از عبور از استاتور، به‌صورت محوری درآمده است که نشان از عملکرد مناسب استاتور طراحی شده دارد.