چکيده
كمپرسورهاي جريان محوري به طور گسترده‌اي در توربين‌هاي گازي، موتورهاي جت و ساير كاربردهايي كه نياز به فشرده‌سازي هوا با فشار بالا و راندمان بالا دارند، استفاده مي‌شود و همچنين عملكرد و يكپارچگي مكانيكي همواره از اهداف اصلي طراحي هستند. بااين‌حال، عملكرد كمپرسورهاي جريان محوري به عوامل مختلفي بستگي دارد كه بر آيروديناميك و ترموديناميك جريان تأثير مي‌گذارند. اين تحقيق به بررسي برخي از عوامل اصلي مؤثر بر راندمان كمپرسورهاي محوري و اثرات آنها پرداخته مي‌شود.
اين مطالعه جامع دو رويكرد مجزا را براي افزايش عملكرد كمپرسورهاي جريان محوري نشان مي‌دهد. اولين رويكرد شامل توسعه يك Aerofoil با انتشار كنترل شده (CDA) براي پره‌هاي ثابت (استاتور) كمپرسور. طراحي CDA، بر اساس مشخصات ثبت اختراع ايالات متحده، بازدهي آيروديناميكي بهبوديافته را از طريق اعداد پيك ماخ كمتر، كاهش اثرات لايه‌مرزي، و كاهش افت فشار كل در مقايسه با ايرفويل و نمايه قوس مدور چندگانه (Multiple Circular Arc) نشان مي‌دهد. رويكرد دوم جزئيات اجراي يك پردازشگر سيگنال ديجيتال (DSP) را براي تنظيم پويا زاويه استَگِر پره‌هاي هدايت‌كننده ورودي (IGVs) در پاسخ به شرايط عملياتي تغيير مي‌دهد. سيستم DSP كه توسط جمع‌آوري و اكتساب داده‌هاي real-time پشتيباني مي‌شود، بازدهي را محاسبه مي‌كند و زاويه IGV را تعديل مي‌كند كه منجر به عملكرد بهينه‌شده در حالت‌هاي مختلف مي‌شود. اين بدان معني است كه سيستم يا فرايند با جمع‌آوري و ثبت فوري داده‌ها به هنگام توليد يا دريافت بهبود مي‌يابد. اين امكان تجزيه‌وتحليل فوري، نظارت بر ساير برنامه‌ها را بدون تأخير قابل‌توجه فراهم مي‌كند. اعتبارسنجي تجربي روي يك كمپرسور محوري چندطبقه‌اي با سرعت كم با IGVهاي متغير، بازدهي و كارايي كنترل‌كننده DSP را تأييد مي‌كند. اين روش‌ها با هم يك راه‌حل هم‌افزايي براي افزايش كارايي و سازگاري كمپرسورهاي محوري ارائه مي‌دهند.
