بررسی حل عددی تاثیر سوییپ پره‌ روتور بر عملکرد یک طبقه‌ کمپرسور گذر صوتی از توربین گاز صنعتی

کمپرسور یکی از مهم‌ترین اجزای توربین های گازی می‌باشد که وظیفه افزایش فشار در سیکل توربین گازی را بر عهده دارد. با توجه به این که جریان در کمپرسور تحت تاثیر گرادیان فشار مثبت می‌باشد و طبیعت جریان در کمپرسور بسیار پیچیده است؛ از این‌رو، طراحی آیرودینامیکی دقیق پره های کمپرسور که وظیفه انتقال کار به جریان را دارد؛ بسیار مهم است. در این مقاله برای اولین بار تاثیر حداکثر تغییرات سوییپ رو به عقب و سوییپ رو به جلوی پره روتور یک کمپرسور ترانسونیک خاص بر روی منحنی های عملکردی آن، شامل بازده و نسبت فشار مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی سه بعدی میدان جریان پیچیده کمپرسور محوری، از دانش دینامیک سیالات محاسباتی و نرم‌افزاری سی اف ایکس که قادر به حل معادلات مربوط به جریان می‌باشد استفاده شده است. نتایج محاسبات نرم‌افزاری با نتایج مطالعات قبلی مورد مقایسه قرار گرفته و صحت آن تایید گردیده است. سپس، تغییرات مورد نظر بر روی روتور طبقه اول اعمال شده و تاثیر تغییرات بر روی پارامترهای عملکردی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که اعمال تغییرات پیش گفته در این مورد خاص اگر چه باعث کاهش بازده می شود، لکن در صورتی که هدف صرفاً افزایش نسبت فشار باشد، کارآیی قابل توجهی دارد.

Numerical Investigation of the Effect of Rotor Sweep on the Performance of One Stage Transonic Compressor of an Industrial Gas Turbine

Compressor is one of the most parts of gas turbines that increase the pressure in the cycle of gas turbine. In regard to the fact that flow in compressor is influenced by positive pressure gradient and  the nature of the flow at compressor is very complicated, exact aerodynamic design of compressor blades (whose task is transmission work to the flow) is vital. In this project, effects of maximum changes of backward and forward sweeps of a rotor blade of special transonic compressor over the performance curves, including the efficiency and pressure ratio, has surveyed.  For 3d simulation of complex flow field of axial compressor the CFX software was utiliged. The results were compared with prior activities and soundness of that was certified then changes that above mentioned was exerted over the first stage rotor and change effects on performance parameters has surveyed. Results show us exert of changes that above mentioned causes to reduction of efficiency but if just the increase of pressure ratio intended the efficiency rises obviously.