20772

۲۰۷۷۲

تحليل عملكرد جداره بهبود دهنده با تيغه هاي به عقب كشيده شده در كمپرسور هاي جريان محوري

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي - ديناميك سيالات

۹۷-۹۸

۱۳۹۷/۸/۲۸

دكتر محمد اخلاقي

مكانيك

در اين پايان‌نامه در ابتدا با استفاده از نقشه هاي ارايه شده توسط استاد محترم اطلاعات هندسي پره هاي كمپرسور توام با اطلاعات هندسي پاي و نوك پره و موارد مورد نياز ديگر استخراج شده و در راستاي شبيه سازي عددي نقشه هاي مورد نياز با استفاده از نرم افزار Bladegen ترسيم گرديد. كمپرسور مورد آزمايش از نوع جريان محوري مادون صوت بوده كه شامل يك طبقه با 38 پره دوار و 37 پره ثابت بوده است. يك رديف پره هدايت ورودي شامل 34 پره در بالادست جزء دوار قرار گرفته است. هوا پس از ورود از ناحيه ورودي زنگي شكل پس از گذر از پره هادي وارد طبقه مورد نظر مي شده است. كمپرسور در واقع 3 طبقه و با حلقوي ثابت بوده كه دو طبقه آن از مدار بررسي خارج شده است. در تحقيق حاضر يك حالت كمپرسور بدون جداره بهبود دهنده و سه ساختار جداره بهبود دهنده نيمه تيوپي،نيمه دايروي و نيمه بيضوي مورد مطالعه قرار گرفت.جداره هاي بهبود دهنده مذبور شامل عدم پوشش محوري 23.2 % ، 33.3 % ، 43.4% ، 53.5% ، 63.6 %، 73.7% و83.8 % بوده و نتايج عددي حاصله با نتايج تجربي بدست آمده محمّد اخلاقي در سال 2001 مقايسه شده است. در نتايج بازده مشاهده مي‌شود جداره بهبود دهنده در تمامي عدم پوشش‌ها با درصدهاي متفاوتي افت در حداكثر بازده را نسبت به حالت بدون كاربرد جداره بهبوددهنده به همراه دارد. در هندسه نيمه تيوپي سه جداره 33.3 % و 23.2 % و53.5 % توانسته‌اند به راندمان‌هايي نزديك حالت بدون جداره دست پيدا كنند. در هندسه نيمه دايروي حداكثر ميزان بازده مربوط به عدم پوشش 33.3 % مي‌باشد و بيشترين مقدار افت بازده در عمل پوشش 43.4 % است. هم چنين در هندسه نيمه بيضوي حداكثر ميزان بازده مربوط به عدم پوشش 23.2 % مي‌باشد و بيشترين مقدار افت بازده در عدم پوشش 73.7 % مي باشد. در نتايج بهبود حاشيه واماندگي جداره بهبود دهنده با هندسه نيمه تيوپي، جداره بهبود دهنده با درصد عدم پوشش محوري 33.3 درصد بهترين عملكرد را داشته است. در هندسه هاي نيمه دايروي و نيمه بيضوي نيز به ترتيب جداره هاي بهبود دهنده با درصد عدم پوشش محوري 83.8 و 63.6 % توانسته اند بيشترين بهبود را فراهم سازند.

1398/04/09

Performance Analysis of the vane recessed casing treatment in Axial Flow Compressors

6/30/2019 12:00:00 AM

In this thesis, at first, with using the maps presented by the respected professor, the geometric information of the compressor blades with the geometric information of the root and the blade tip and other requirements were extracted and in order to numerically simulate the required maps using the Bladegen was drawn. The tested compressor is a subsonic axial flow type, comprising a stage with 38 rotary blades and 37 fixed blades. A row of inlet guide vane includes38blades in upstream of the rotating component. The air entered the stage after entering the bell-shaped entrance area after passing through the inlet guide vanes. in fact, the compressor is 3 stage with a fixed ring, that's two stages being out of the survey circuit. In the present study, compressor without casing treatment and three casing treatment structure semi-tubular, semi-circular and semi-elliptical were studied. the casing treatments included 23.2%, 33.3%, 43.4%, 53.5%, 63.6%, 73.7% and 83.8% and the numerical results from the empirical results of Mohammad Akhlaghi were compared in 2001. In the results of the efficiency, all exposures with different percentages of the drop in the maximum efficiency are compared to the solid casing. in the semi-tubular geometry with the 33.3%, 23.2%, and 53.5%rotor exposures have been able to achieve near solid casing efficiencies. In semi-circular geometry, the maximum efficiency is for 33.3% rotor exposures and the highest drop is for 43.4%. Also, in semi-elliptical geometry, the maximum efficiency is for 23.2% rotor exposures, and the highest drop is for 73.7%. In the results of the stall margin improvement, in the semi-tubular geometry, the casing treatment with the 33.3% rotor exposure proved to be the best configuration. In semi-circular and semi-elliptical geometries, the casing treatments with 83.8 and 63.6% rotor exposures, respectively, have been able to provide the most improvement.