14371

14371

شبيه سازي جريان سيال در يك طبقه كمپرسور گذر صوتي از يك توربين گاز صنعتي

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

بهمن ماه 1393

بهمن ماه 1393

دكتر محمّد اخلاقي

مكانيك

چكيده: در اين پروژه جريان سيال در يك طبقه ي گذر صوتي از كمپرسور صنعتي IGT25 شبيه سازي شده است. اين طبقه ي گذر صوتي شامل يك پره ي راهنماي متغير، روتور و استاتور است. ويژگي اصلي اين طبقه موج شوكي است كه افزايش نسبت فشار طبقه را بر عهده دارد. از آنجايي كه موج شوك ايجاد شده در طبقه گذر صوتي بشدت از هندسه تأثير مي پذيرد، لذا در ابتدا سعي شده كه الگوي شوك با استفاده از روش حل عددي به دست آيد. نمودارهاي مربوط به نسبت فشار و راندمان طبقه در مرحله ي بعدي استخراج شده اند. در ادامه تأثير گذاري شديد موج شوك بر عملكرد طبقه گذر صوتي از هندسه ي پره مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصله سپس با استفاده از دو هندسه ي جديد منتج شده از بهينه سازي مقايسه شد. نتايج نشان ميدهد كه اثر خم شدگي پره از يك سو باعث بهبود حاشيه ي استال گرديده و از سوي ديگر دبي جريان در حالت خفگي را به مقدار اندكي 11/0 ﴿kg/s﴾ از مقدار طراحي ( (kg/s) 75/34 ( افزايش داده است. راندمان طبقه نيز با 5/0 درصد افزايش به 5/92 % رسيده است. تأثير پره با كشيدگي بيشتر اگرچه راندمان را به ميزان 3/0 درصد افزايش داده است وليكن كاهش حاشيه ي واماندگي را كه به عنوان يك عملكرد منفي تلقي مي گردد، بدنبال داشته است و دبي در حالت خفگي جريان را به ميزان (kg/s) 1/19 كاهش داده است. واژه هاي كليدي: طبقه ي گذر صوتي، الگوي شوك، پرهي كشيده شده، پره ي خم شده، راندمان، دبي در حالت خفگي جريان