طراحی و شبیه سازی آیرودینامیکی کمپرسور مرکز گریز به روش انحنای خط جریان

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی هوافضا
  • نویسنده سعید جوان
  • استاد راهنما رضا ابراهیمی
  • سال انتشار 1393
چکیده

کمپرسورهای مرکز گریز به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می¬گیرد و لذا مسئله طراحی و شبیه سازی عملکرد این گونه کمپرسورها مورد علاقه می¬باشد. در پژوهش حاضر مسئله شبیه سازی عملکرد و طراحی بهینه این نوع کمپرسورها مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا الگوریتمی بر مبنای تئوری خط میانی برای شبیه سازی عملکرد ارائه و بر مبنای آن یک برنامه کامپیوتری توسعه داده شده است. به منظور اعتبار سنجی کد توسعه داده شده، عملکرد یک نمونه کمپرسور که نتایج تجربی آن موجود است مورد شبیه سازی واقع شده است و مشاهده گردید به وسیله کد توسعه داده شده می¬توان با دقت مناسب به شبیه سازی عملکرد کمپرسورهای مرکز گریز پرداخت. سپس مسئله شبیه سازی با توسعه یک برنامه کامپیوتری دیگر که بر مبنای نظریه دو بعدی انحنای خط جریان می باشد ادامه پیدا کرد و منحنی¬های عملکردی یک کمپرسور موجود استخراج گردید. از آنجایی که عملکرد تجربی کمپرسور مذکور در دسترس قرار نداشت، از نرم افزار cfx جهت شبیه سازی عملکرد همان کمپرسور بهره گرفته شد و نهایتا به مقایسه منحنی¬های عملکردی مستخرج از دو روش پرداخته شده است و مشاهده گردید که نتایج هر دو روش با یکدیگر تطابق خوبی دارند. سپس مسئله طراحی بهینه مورد بررسی قرار گرفته است. کار طراحی با یافتن ابعاد اصلی در ورود و خروج به کمک نظریه خط میانی آغاز می¬شود و با تعیین مرزهای ریشه و نوک در صفحه نصف النهاری و انحنای تیغه در صفحه بین پره¬ای تکمیل می¬گردد. الگوریتمی جهت طراحی یک بعدی کمپرسوری با گذر جرمی، نسبت فشار، سرعت دورانی و حداکثر قطر مشخص، توسعه داده شده است. هدف از این طراحی استخراج ابعاد اصلی کمپرسور در ورود و خروج برای رسیدن به حداکثر بازدهی میباشد. سپس مرزهای ریشه و نوک در صفحه نصف النهاری و توزیع زاویه پره¬ها در صفحه بین پره¬ای به وسیله تئوری دو بعدی انحنای خط جریان استخراج می¬گردد. برای طراحی بهینه به علت تعدد متغیرهای طراحی و محدودیت¬ها از الگوریتم تکاملی ژنتیک استفاده گردیده است. نهایتا مشاهده گردید برنامه¬های توسعه داده شده بر مبنای نظریه¬های دو و سه بعدی ابزارهایی سودمند جهت طراحی اولیه کمپرسور مرکز گریز می¬باشند.

منابع مشابه

طراحی آیرودینامیکی پره های کمپرسور محوری به روش انحنای خطوط جریان

در این کار تحقیقاتی ، روش انحنای خطوط جریان به منظور طراحی هندسه پره های یک کمپرسور محوری سه طبقه اعمال شده که نتایج نهایی حاصله تطابق خوبی را با موارد مشابه نشان می دهد. دراین کار حاضر هندسه پره های یک کمپرسور محوری به روش انحنا خطوط جریان طراحی شده است. اطلاعات اولیه شامل شدت جریان هوا ، نسبت تراکم کل ، میزان دور در واحد زمان، فشار و دمای سکون در مقطع ورودی و برخی محدوده های هندسی در رابطه با...

15 صفحه اول

طراحی، شبیه ­سازی عددی و آزمایش یک انژکتور گریز از مرکز با ورودی­ های مماسی

در این مقاله، روش طراحی و محاسبات یک انژکتور گریز از مرکز جریان مماسی با فرض یک سری معلومات ارائه شده است.این انژکتور براساس روش مذکور، به­ گونه­ای طراحی شده است که یک زاویه پاشش باز و ضخامت لایه خیلی کم  به ­دست می­ دهد که برای محدودیت طول محفظه­ مناسب بوده و پودرسازی ریزتری به­ دست می ­دهد. پدیده ایجاد و توسعه حفره هوا در جریان داخلی انژکتورهای گریز از مرکز پیچشی و شبیه‌سازی آن، به­ دلیل وجود...

متن کامل

بهینه سازی عملکرد یک کمپرسور۱۰ طبقه با استفاده از روش انحنای خط جریان و در نظر گرفتن معیارهای آیرودینامیکی

در مقاله حاضر یک روش جدید برای طراحی بهینه پره های کمپرسور جریان محوری چند طبقه با در نظر گرفتن عملکرد کلی کمپرسور در کل بازه عملکردی آن ارائه شده است. این روش قابلیت باز طراحی پروفیل پره و باز طراحی زوایای نصب طبقات مختلف کمپرسور را داشته و از یک تحلیل گر جریان، یک الگوریتم بهینه سازی و یک سیستم تولید هندسه پارامتریک کمپرسور تشکیل شده است. از یک کد دو بعدی انحنای خط جریان برای تحلیل جریان سیال...

متن کامل

بهینه سازی عملکرد یک کمپرسور10 طبقه با استفاده از روش انحنای خط جریان و در نظر گرفتن معیارهای آیرودینامیکی

در مقاله حاضر یک روش جدید برای طراحی بهینه پره های کمپرسور جریان محوری چند طبقه با در نظر گرفتن عملکرد کلی کمپرسور در کل بازه عملکردی آن ارائه شده است. این روش قابلیت باز طراحی پروفیل پره و باز طراحی زوایای نصب طبقات مختلف کمپرسور را داشته و از یک تحلیل گر جریان، یک الگوریتم بهینه سازی و یک سیستم تولید هندسه پارامتریک کمپرسور تشکیل شده است. از یک کد دو بعدی انحنای خط جریان برای تحلیل جریان سیال...

متن کامل

شبیه سازی جریان در توربین محوری به روش انحنای خط جریان

با توجه به افزایش روزافزون تقاضا در استفاده از توربین ها به منظور تولید انرژی و گسترش دانش توربوماشینری، نیاز به ابزار طراحی و شبیه سازی مناسبی، جهت تحلیل شرایط جریان در آنها وجود دارد. پایان نامه ارائه شده به بررسی شرایط جریان در توربین های محوری در شرایط طراحی و غیرطراحـــــی می پردازد و می تواند به عنوان ابزار مناسبی در تحلیل و طراحی توربین به کار رود. در این راستا، به منظور اعتبارسنجی برنام...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی هوافضا

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023