امکان سنجی استفاده از سیستم مگنتوهیدرودینامیک برای افزایش محدوده ماخ عملیاتی یک موتور توربین‌گاز هوایی

امروزه افزایش ماخ عملیاتی موتورهای توربینی هوایی مورد توجه دانشمندان قرار دارد. استفاده از انرژی مگنتوهیدرودینامیک (mhd)  سبب استفاده از موتور توربوجت در پرنده با سرعت ‌سوپرسونیک می شود. برای عملکرد موتور توربوجت در پرنده ‌های با سرعت ‌سوپرسونیک نیاز به کاهش سرعت جریان ورودی است. در این روش جدید، انرژی جنبشی زیاد جریان سوپرسونیک ورودی، به انرژی الکتریکی تبدیل شده و با کاهش سرعت جریان هوای ورودی، علاوه بر ایجاد امکان عملکرد مناسب موتور توربینی، از انرژی الکتریکی برای شتاب دادن به جریان گاز خروجی استفاده می‌ شود. در این تحقیق چرخه ترمودینامیکی یک موتور توربوجت با سیستم mhd، برای عملکرد مناسب این موتور در ماخ بالاتر از 2، تحلیل و پارامترهای موثر بر تراست تولیدی و بازده، بررسی می‌ شوند. نتایج نشان می‌ دهند که اعمال میدان مغناطیسی به جریان، ضمن تامین شرایط مناسب موتور توربوجت در ماخ بالا، انرژی جنبشی جریان سرعت بالا را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و در نهایت صرف افزایش تراست می گردد و محدوده ماخ عملیاتی موتور توربوجت را افزایش می ‌دهد. نتایج حاکی از آن است که در محدوده ماخ 2 تا 4 تراست مخصوص در موتور مورد مطالعه تاn/(kg/s) 343 افزایش می یابد.

feasibility of using magneto hydrodynamic systemfor increasing the operational mach range of an aerogas turbine engine

today, increasing the operating mach of air turbine engines is the focus of scientists. the use of magneto-hydrodynamic (mhd) energy allows the use of a turbojet engine in a supersonic flight. for the performance of turbojet engine in supersonic flight, itis necessary to reduce the speed of the inlet flow. in this new method, the high kinetic energyof the incoming supersonic flow is converted into electrical energy, and by reducing thespeed of the incoming air flow, in addition to enabling proper operation of the turbine engine,electrical energy is used to accelerate the outgoing gas flow. in this research, thethermodynamic cycle of a turbojet engine with mhd system, for the proper operation of thisengine at mach 2 above, is analyzed and the parameters affecting the production thrust andefficiency are investigated. the results show that applying a magnetic field to the flow, whileproviding suitable conditions for the turbojet engine at high mach, converts the kineticenergy of the high-speed flow into electrical energy and is ultimately used to increase thethrust and increase the operating mach range of the turbojet engine. the results indicate thatin the range of mach 2 to 4, the specific thrust in the studied engine increases up to 343n/(kg/s).