نام پژوهشگر: مینا کهیاری حقیقت

مدل‏سازی هندسی و شبیه‏ سازی جریان درون کمپرسور گریز از مرکز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  مینا کهیاری حقیقت   محمد رضا صفاریان

هدف این تحقیق نشان دادن فرایند مدل سازی هندسی و شبیه سازی جریان درون یک جسم با هندسه پیچیده است. برای دست یابی به این هدف مدل هندسی پوسته و پروانه کمپرسور گریز از مرکز در نظر گرفته شده است. مدل هندسی با اندازه گیری ابعاد با استفاده از وسایل اندازه گیری مستقیم مانند کولیس و کمان سنج و استفاده هم زمان از نرم افزارهای طراحی به کمک کامپیوتر و برازش منحنی بدست آمده است. از نرم افزار سالیدورکس برای ثبت داده‎های اندازه‎گیری شده و برازش مرزهای مسیر جریان استفاده شده است.برای ایجاد فضای محاسباتی مناسب، به دلیل هندسه پیچیده و انحنادار کمپرسور، از شبکه بی‏سازمان و ترکیبی برای گسسته سازی ناحیه محاسباتی استفاده شده است. کل ناحیه محاسباتی شامل 787325 سلول بی سازمان تتراهدرال و پیرمید می باشد. برای حل معادلات ناویراستوکس، جریان درون کمپرسور گریز از مرکز با جزییات کامل جریان بین پره‎ها، دیفیوزر و محفظه حلزونی شبیه‎سازی عددی شده است. روش حجم محدود به منظور شبیه سازی و حل عددی جریان تراکم پذیر، دائمی و سه بعدی درون مجراهای کمپرسور انتخاب شده است. از مدل آشفتگیsst, که اثرات تراکم پذیری را درنظر می گیرد برای تحلیل سه بعدی جریان استفاده شده است. در شبیه‎سازی مناطق دوار روش پایا- نیمه‎پایای دستگاه مختصات دوار چندگانه بکار گرفته شده است. جریان برای سه دور مختلف روتور حل شده و منحنی عملکردی سیستم و خط سرج کمپرسور تعیین شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه‎سازی جریان درون کمپرسور برای دو حالت پروانه، شامل پره جداکننده و بدون پره جداکننده نشان دهنده کاهش نسبت افزایش فشار و بازده در کمپرسور بدون پره جداکننده می‎باشد. نتایج بر وجود جریانات ثانویه و برگشتی بین پره‎ها دلالت می‎کند. همچنین شکل محفظه حلزونی و محل زبانه آن تأثیر زیادی بر مقدار افزایش فشار کمپرسور داشته و باعث اغتشاشاتی در جریان خروجی از پره‎ها می‎شود.