بررسی حل عددی تأثیر سوییپ پره‌ روتور بر عملکرد یک طبقه‌ کمپرسور گذر صوتی از توربین گاز صنعتی

نویسندگان

1 گروه تعمیر و نگهداری دانشکده صنعت هواپیمایی کشوری

2 گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی - واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران

doi
چکیده

کمپرسور یکی از مهم‌ترین اجزای توربین­های گازی می‌باشد که وظیفه­ افزایش فشار در سیکل توربین گازی را بر عهده دارد. با توجه به این­که جریان در کمپرسور تحت تأثیر گرادیان فشار مثبت می‌باشد و طبیعت جریان در کمپرسور بسیار پیچیده است؛ از این‌رو، طراحی آیرودینامیکی دقیق پره­های کمپرسور که وظیفه انتقال کار به جریان را دارد؛ بسیار مهم است. در این مقاله برای اولین بار تأثیر حداکثر تغییرات سوییپ رو به عقب و سوییپ رو به جلوی پره روتور یک کمپرسور ترانسونیک خاص بر روی منحنی­های عملکردی آن، شامل بازده و نسبت فشار مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه­سازی سه بعدی میدان جریان پیچیده کمپرسور محوری، از دانش دینامیک سیالات محاسباتی و نرم‌افزاری سی اف ایکس که قادر به حل معادلات مربوط به جریان می‌باشد استفاده شده است. نتایج محاسبات نرم‌افزاری با نتایج مطالعات قبلی مورد مقایسه قرار گرفته و صحت آن تأیید گردیده است. سپس، تغییرات مورد نظر بر روی روتور طبقه اول اعمال شده و تأثیر تغییرات بر روی پارامترهای عملکردی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهد که اعمال تغییرات پیش­گفته در این مورد خاص اگر چه باعث کاهش بازده می­شود، لکن در صورتی که هدف صرفاً افزایش نسبت فشار باشد، کارآیی قابل توجهی دارد.