13328

13328

بررسي عددي و تجربي تأثير اغتشاشات ورودي بر عملكرد كمپرسور گريز از مركز

كارشناسي ارشد

مكانيك

ارديبهشت ماه 1393

ارديبهشت ماه 1393

دكتر رضا تقور زنوز

چكيده در اين تحقيق، جريان درون كمپرسور گريز از مركز يك توربوشارژر با جزئيات كامل جريان بين پره¬ها، ديفيوزر و محفظه حلزوني شبيه¬سازي عددي شده و عملكرد سيستم بدست آمده¬است. ابتدا مدل هندسي كمپرسور با دقتي بالا تكميل گرديد و سپس روي اين هندسه، شبكه سه¬بعدي مناسب جهت شبيه¬سازي عددي، توليد گشت. در شبيه¬سازي مناطق دوار از روش پايا-نيمه¬پاياي دستگاه مختصات دوار چند چرخشي استفاده شده¬است. در گام اول شدت توربولانس ورودي متوسط و برابر 5 درصد در نظر گرفته-شد، كه سازگاري بسيار مناسبي در مقايسه منحني عملكردي ناشي از شبيه¬سازي عددي با نتايج آزمايشگاهي كه در آزمايشگاه آيروديناميك دانشگاه علم و صنعت ايران اندازه¬گيري شده، ديده مي¬شود و اين موضوع به توانايي روش¬هاي عددي استفاده شده در شبيه¬سازي جريانات پيچيده، همچون توربوماشين¬ها، دلالت دارد. نتايج بر وجود جريانات ثانويه و برگشتي بين پره¬ها دلالت مي¬كند. همچنين، شكل محفظه حلزوني تأثير زيادي بر مقدار افزايش فشار كمپرسور داشته و باعث اغتشاشاتي در جريان خروجي از پره¬ها مي¬شود. ديده شد كه درصد زيادي از افزايش فشار كمپرسور به دليل تبديل انرژي جنبشي به انرژي فشاري است كه در محفظه حلزوني و ديفيوزر كمپرسور اتفاق مي افتد. در گام بعد براي بررسي تاثير اغتشاش ورودي بر عملكرد كمپرسور، شدت توربولانس ورودي به ميزان بيشينه 10 درصد افزايش يافت و نتايج در دو حالت 5 و 10 درصد مقايسه گشت. نتايج مبين اين موضوع است كه تغييرات شدت توربولانس ورودي تاثير چنداني بر مشخصات عملكردي كمپرسور كه هدف بررسي اين تحقيق بوده، ندارد. به واقع ماهيت جريان در لايه مرزي روي پره¬ها كه متاثر از شدت توربولانس است در هر دو حالت يكسان و در ناحيه¬ي كاملا مغشوش است. لذا تغيير شدت توربولانس تفاوت چنداني در ماهيت جريان¬هاي لايه مرزي روي پره¬ها ايجاد نكرده است. واژه‌هاي كليدي: كمپرسور گريز از مركز، شدت توربولانس، اغتشاش ورودي، شبيه¬سازي عددي، دستگاه مختصات دوار چند چرخشي (MRF)