بررسی عملکرد آیروترمودینامیکی خارج از طرح موتور توربوفن با مسیر کنارگذر دوگانه غیرمتحرک

در این مقاله، یک موتور توربوفن با مسیر کنارگذر دوگانه (dbp) در نقطه طرح و شرایط خارج از طرح بررسی می‏‌شود. این موتور، یک موتور توربوفن خروجی مجزا، دو محوره با خنک ‌کاری گردا و دارای نازل‏ ‌های خروجی همگرا است. نسبت کنارگذر در مجرای اصلی و ثانویه برابر با یک است. همچنین یک موتور توربوفن معمولی دارای یک مجرای کنارگذر، به عنوان موتور مرجع (موتور ساده) در نظر گرفته شده، که نسبت کنارگذر آن 2 است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که موتور با مسیر کنارگذر دوگانه در ماخ 0.8 و در ارتفاع 9296.4 متر (در نقطه طرح)، 5.4 درصد رانش بیشتری نسبت به موتور ساده تولید می‌کند. همچنین موتور با مسیر کنارگذر دوگانه در دو ارتفاع سطح دریا و 9296.4 متر و در همه اعداد ماخ پروازی صفر تا 0.8، نسبت به موتور ساده رانش بیشتری را دارا است. علاوه بر این، در شرایط خارج از طرح، مصرف سوخت ویژه موتور با مسیر کنارگذر دوگانه کمتر از موتور ساده است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که با افزایش ( ̇f/m)، مصرف سوخت ویژه برای هر دو نوع موتور کاهش می یابد. یافته مهم دیگر پژوهش حاضر این است که در ( ̇f/m) ثابت، مصرف سوخت ویژه موتور با مسیر کنارگذر دوگانه در تمام ارتفاعات پروازی، کمتر از موتور ساده است.

aerothermodynamic off-design performance study of a fixed double bypass duct ‎turbofan engine

in this paper, a turbofan engine with a double bypass duct (dbp) was studied at design point and off-design conditions. this is a separate exhaust, two-spool turbofan engine with bleed, turbine cooling, power extraction, and convergent exhaust nozzles. the bypass ratio of the main and secondary ducts is equal. also, a typical turbofan engine with one bypass duct is considered the benchmark case (simple engine) and its bypass ratio is 2. simulation results show that the dbp engine produces 5.4% thrust more than the simple engine at  and an altitude of 9296.4 m (design point). dbp engine thrust is more than the simple engine at sl altitude and 9296.4 m at off-design conditions in all flight mach numbers ranging from 0 to 0.8. moreover, the double bypass duct engine sfc is lower than the simple engine at the aforementioned off-design conditions. thrust per mass flow rate (f/m ̇) was also studied. by increasing f/m ̇, specific fuel consumption is decreased for both engine types. another interesting finding is that at constant f/m ̇, the dbp engine sfc is lower than the simple engine at all flight altitudes.