مطالعه پارامتری و بهبود عملکرد پروانه کمپرسور گریز از مرکز یک موتور توربوشفت با استفاده از حل عددی سه بعدی

در این پژوهش، پروانه کمپرسور گریز از مرکز متعلق به¬ یک موتور توربوشفت مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور، ابتدا مشخصات هندسی آن به طور دقیق اندازه گیری شده و سپس در محیط تولید پره ی نرم افزار انسیس مدل سازی سه بعدی صورت می گیرد. سپس هندسه تولید شده در بخش تولیدمش ، شبکه بندی شده و با اعمال شرایط¬ مرزی موجود از عملکرد موتور، در محیط سی اف ایکس مورد بررسی و تحلیل عددی قرار می گیرد. نتایج بدست آمده از این تحلیل عددی به صورت منحنی های نسبت فشار و بازده کمپرسور به ازای دبی جرمی های مختلف ارائه می گردند. پس از بررسی استقلال حل عددی از شبکه تولید شده، به بررسی تأثیر برخی از پارامترهای هندسی موثر بر عملکرد کمپرسور نظیر ¬پروفیل صفحه نصف النهاری، طول محوری پروانه، زاویه مماس ورودی و خروجی طوقی، موقعیت و زاویه ورودی تیغه جداکننده و فاصله لقی بین پروانه و طوقی پرداخته می¬شود. در انتها با بررسی تأثیر تغییرات هندسی روی منحنی های عملکردی کمپرسور و انتخاب نقطه کاری بهینه، کمپرسوری با نسبت فشار و بازده بالاتر ارائه می گردد. در کمپرسور اصلاح شده، نسبت ناحیه شعاعی پروانه به کل پروانه 22/0، زاویه انتهایی دیواره طوقی با راستای قائم برابر 6 درجه و طول محوری پروانه به میزان 5 میلی متر افزایش یافته است. با در نظر گرفتن این اصلاحات، بازده کمپرسور به میزان 4/2 درصد و نسبت فشار به میزان 1 درصد افزایش یافته است.