تاثیر پارامترهای افت با به کارگیری پره تاندم در کمپرسور محوری

طراحان موتور هواگردها از دیرباز درصدد کاهش وزن و افزایش کارایی موتور بوده‌اند. یکی از روش‌‎های غیر فعال در جلوگیری از جدایش جریان، کنترل لایه مرزی، افزایش نسبت فشار و کاهش وزن توربین و کمپرسور، استفاده از تاندم می‌باشد. تاندم با افزایش زاویه چرخش جریان و افزایش نسبت فشار کمپرسور باعث بهبود عملکرد آن می‌گردد. در این مطالعه هندسه کمپرسور تاندم از مدل طراحی شده در مرکز تحقیقات لویس ناسا استخراج و شبکه‌ای با کیفیت بالا بر آن اعمال گردید. در مطالعه حاضر هم روتور و هم استاتور دارای تاندم می‌باشد. نرم‌افزار بکار رفته در این مطالعه cfx 2021 بوده که با مدل توربولانس κ-ω sst مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. در نهایت مشاهده گردید که تاندم باعث افزایش 2.5 درجه‌ای زاویه انحراف جریان و همچنین افزایش 16 درصدی میزان ضریب افت در روتور کمپرسور می‌گردد. علاوه بر موارد اشاره شده، مشاهده شد که تاندم به میزان 9.8 درصد باعث افزایش ضریب پخش در روتور کمپرسور می‌گردد. همچنین مشاهده شده است که در فاصله 80% دهانه روتور، تاندم باعث افزایش 9.3 درصدی پارامتر افت در روتور کمپرسور می‌گردد. در نهایت نتیجه بدین گونه حاصل گردید که تاندم با افزایش پارامترهای افت، باعث افزایش نسبت فشار طبقه کمپرسور، کاهش تعداد طبقات، کاهش وزن و حجم موتور و در نهایت کاهش نیروی پسای ایجاد شده در هواگرد می‌گردد.

the effect of loss parameters using tandem blade in axial compressor

engine designers have been trying to reduce weight and increase engine efficiency for a long time. one of the passive methods to prevent flow separation, control the boundary layer, increase the pressure ratio, and reduce the weight of the turbine and compressor, is the use of tandem. in this study, the tandem compressor geometry was extracted from the model designed at the nasa lewis research center and a high-quality network was applied to it. in the present study, both rotor and stator have tandem. the software used in this study is cfx 2021, which was analyzed with the κ-ω sst turbulence model. finally, it was observed that the tandem causes a 2.5-degree increase in the flow deviation angle and also a 16% increase in the drop coefficient in the compressor rotor. in addition to the mentioned cases, it was observed that the tandem increases the diffusion coefficient in the compressor rotor by 9.8%. it has also been observed that at the distance of 80% of the rotor opening, the tandem increases the drop parameter in the compressor rotor by 9.3%. finally, the result was obtained that the tandem, by increasing the drop parameters, increases the pressure ratio of the compressor stage, reduces the number of stages, reduces the weight and volume of the engine, and finally reduces the drag force created in the airship.