تحلیل عددی جریان نشتی نوک ناپایا در روتور ایزوله شده کمپرسور محوری

Authors

  • ثاراله عباسی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
  • رضا تقوی زنوز دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
Abstract:

وقوع ناپایایی در کمپرسور اثرات زیادی بر کارایی، راندمان و ساختار جریان دارد. جریان نشتی نوک یکی از عوامل بروز ناپایایی در کمپرسورها می‌باشد. همچنین این جریان می‌تواند به وقوع سلول‌های استال منجر گردد. از این رو شناخت رفتار جریان در منطقه نوک پره از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق از طریق شبیه‌سازی عددی سه‌بعدی گذرا، در دبی‌های مختلف اعم از شرایط طراحی و شرایط نزدیک استال، فرآیند تغییرات ساختار جریان در در رتور ایزوله شده یک کمپرسور محوری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. طیف فرکانسی جریان نشتی نوک از طریق بررسی سیگنال‌های فشار استاتیک در منطقه نوک پره مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهند که در شرایط طراحی، میدان جریان کمپرسور بیشتر تحت تاثیر جریان اصلی می باشد تا جریان نشتی نوک. اما با نزدیک شدن به شرایط استال، در حوالی نوک پره و در دو سوی فصل مشترک جریان‌های نشتی نوک و جریان اصلی، مناطقی با فشار کم و فشار زیاد ایجاد می گردند. اندرکنش دینامیکی این مناطق بر روی هم منجر به وقوع ناپایایی در منطقه درز نوک می گردد. بر این اساس، ورتکس نشتی نوک ناپایا دارای رفتاری پریودیک در منطقه درز نوک می باشد به طوریکه ورتکس ایجاد شده در فرکانسی در حدود فرکانس عبوری پره حرکت کرده و مضمحل می گردد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی عددی ساختار جریان نشتی نوک در روتور کمپرسور محوری گذر‌‌صوت در شرایط عملکردی مختلف

در این مقاله، به بررسی ساختار جریان نشتی نوک در روتور یک کمپرسور محوری گذرصوت در شرایط عملکردی مختلف پرداخته می‌شود. نتایج بر اساس شبیه سازی عددی جریان لزج به صورت سه‌بعدی با حل معادلات ناویر-استوکس، پیوستگی و انرژی و با استفاده از نرم افزار تجاری انسیس سی. اف. ایکس ارائه گردیده است. در ابتدا، به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصله، منحنی عملکردی با استفاده از شبیه سازی حاضر استخراج و با نتایج تجربی م...

full text

بررسی تجربی و عددی اثر پوسته شیاردار بر اغتشاشات جریان نشتی نوک در یک کمپرسور محوری

در این تحقیق به کاربرد شیار محیطی جهت اصلاح عمکرد کمپرسور و کاهش نوسانات جریان نشتی نوک به صورت تجربی و عددی پرداخته می شود. یک شیار سراسری به عمق 8/1 میلی‌متر در مکانی بین 90% تا 108% اندازه وتر نوک رتور در دیواره داخلی پوسته کمپرسور ایجاد شده است. با استفاده از سنسورهای فشار فرکانس بالا (کولایت)، فشار استاتیک لحظه‌ای در روی پوسته در شرایط عملکردی مختلف کمپرسور اندازه‌گیری می‌گردد. نتایج بدست ...

full text

شبیه سازی عددی اثر لقی نوک پره بر عملکرد کمپرسور جریان محوری

در این مقاله با استفاده از شبیه سازی عددی به اثرات لقی نوک پره روتور 37 ناسا بر عملکرد کمپرسور جریان محوری و پارامترهای موثر، نمودار عملکرد و بازدهی کمپرسور در محدوده عملیاتی کمپرسور پرداخته شده است. در این مقاله علاوه بر لقی استاندارد مربوط به طراحی پره اثرات مربوط به افزایش و کاهش اندازه لقی نوک پره نیز مورد بررسی قرار گرفت. برای حل عددی از حالت پایدار ،تراکم پذیر و برای شبیه سازی آشفتگی جریا...

full text

شبیه سازی عددی سه بعدی کمپرسور چند طبقه یک موتور توربوشفت و ارزیابی مشخصات عملکردی آن

در این پژوهش، تحلیل عددی سه­بعدی اجزاء دوار کمپرسور یک موتور توربوشفت شامل سه طبقه کمپرسور محوری و یک طبقه کمپرسورگریز از مرکز توسط نرم افزار CFX  صورت می­پذیرد. معادلات جریان تراکم­پذیر از روش فشار مبنا و براساس مدل آشفتگی SST حل می­شوند. پس از بررسی استقلال حل از شبکه محاسباتی، با تغییر شرایط مرزی ورودی و خروجی، منحنی عملکرد کل کمپرسور به دست می­آید. نتایج نشان می‌دهد در طبقه اول کمپرسور محور...

full text

بررسی عددی اثرات جریان نشتی از نوک پره توربین گاز محوری

با توجه به نیاز روز افزون به تولید انرژی با بازده بالا که بخش عمده ای از آن از توربین های گازی تامین می شود، در طول سالیان گذشته پژوهش های متعددی در این زمینه انجام شده است. اما با توجه به پیچیدگی بسیار جریان روی پره ها و محدودیت های مختلف ، همچنان شبیه سازی عددی و اندازه گیری آزمایشگاهی جریان در مناطق حساس توربین گاز موضوع تحقیقات امروزی است. پس از دهه ها تحقیق ، امروزه افزایش بیشتر کارایی تور...

بررسی عددی کنترل جدایش جریان در یک زنجیره کمپرسور محوری با استفاده از محرک پلاسما

در تحقیق حاضر کنترل جدایش جریان به‌وسیله محرک پلاسما در زوایای حمله بالا، در یک زنجیره کمپرسور محوری بررسی شده است. به‌منظور مطالعه تأثیر محرک بر کنترل جریان، مشخصه‌های جریان سیال از قبیل تابع جریان، نسبت نیروی برا به پسا و فشار کل، در حضور محرک و در موقعیت‌ها و ولتاژهای مختلف، به صورت عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج عددی نشان می‌دهد که استفاده از محرک پلاسما در موقعیت 15 درصد از طول وت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 49  issue 3

pages  485- 494

publication date 2017-10-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023