8083

شناخت ساختار گذراي تشكيل سلول استال و بازيابي آن به روش تزريق در ناحيه درز نوك رتور كمپرسور

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1401

دكتر رضا تقوي زنوز

1401/07/29

مهندسي مكانيك

Understanding the structure of stall cell formation and its recovery by injection method in the area of the compressor rotor tip

گزارش حاضر پيرامون ناپايداري¬هاي جريان در كمپرسور محوري با تمركز بر استال دوراني و كاهش اثرات نامطلوب جريان نشتي در ناحيه درز نوك رديف پره رتور كمپرسور محوري مي¬باشد. يكي از اصلي¬ترين چالش هاي موجود در طراحي كمپرسورهاي محوري، دستيابي به شرايط عملكردي بهينه با حفظ مولفه¬هاي پايداري كمپرسور است. از آن جايي كه در منحني هاي عملكرد، نقاط با بازدهي بيشينه به شرايط آغاز ناپايداري¬ها و وقوع پديده¬هايي نظير سرج و استال نزديك هستند، دستيابي به روش¬هايي براي افزايش محدوده عملكرد پايدار اهميت زيادي دارد. روش تزريق جت هوا در ناحيه نوك پره به عنوان روشي موثر براي افزايش بازه پايداري و حتي بازيابي مجدد كمپرسور از شرايط ناپايداري به حساب مي¬آيد. در اين تحقيق به كمك تحليل عددي، شكل¬گيري و گسترش سلول¬هاي استال مشاهده مي¬شود و سپس اثربخشي تزريق جت هوا در ناحيه درز نوك كمپرسور، مورد بررسي قرار مي¬¬گيرد. مشاهده الگوي كلي خطوط جريان و كانتورهاي سرعت محوري در ناحيه درز نوك نشان مي¬دهد كه با به¬كارگيري از سيستم تزريق، گردابه جريان نشتي نوك رديف پره رتور در مقايسه با حالت بدون تزريق، تضعيف شده و سلول¬هاي استال مضمحل مي¬شوند. در نتيجه اين امر، انسداد جريان در گذرگاه پره كاهش يافته و گستره¬ي عملكرد كمپرسور افزايش مي¬يابد. همچنين با استفاده از تحليل فوق، بازده كمپرسور در شرايط نزديك به استال و استال افزايش يافته به طوري¬كه در ضريب جريان 32/0 φ= افزايش بازده در حدود 11% خواهد بود.

كمپرسور محوري , ناپايداري هاي جريان , استال دوراني , جريان درز نوك , تزريق هوا