اصلاحاتی در روش اینلی‌ماتیسون جهت پیش‌بینی عملکرد خارج از طرح توربین‌‌های محوری

بدیهی است توربین های گازی و اجزای آن ها به دلایل گوناگون نمی‌توانند همواره در نقطه طراحی عمل کنند، از این رو بررسی عملکرد توربین و اجزای آن در نقاط خارج از طراحی اهمیت بالایی دارد. معمولاً به منظور تهیه نمودارهای عملکردی توربوماشین ها از روش‌های تجربی استفاده می شود. تخمین عملکرد یک توربین محوری در شرایط متفاوت سرعت و نسبت فشار نیازمند اطلاعات کافی در مورد افت فشار و پیچش جریان در ردیف پره های توربین است. به منظور تخمین عملکرد توربین های محوری استفاده از نتایج دو بعدی تست کسکید به تنهایی کافی نیست. اثرات سه بعدی در توربین ها به اندازه ای زیاد است که در صورت نادیده گرفتن آن ها، دقت نتایج تا میزان بسیار زیادی کاهش می‌یابد. اینلی و متیسون روشی را ارائه کرده اند که علاوه بر تعیین مقادیر افت قادر به تولید نمودارهای عملکردی توربین‌های محوری است. در این روش، نتایج برخی تست های انجام شده در موسسه ملی توربین گاز و نمودارهای استفاده شده آورده شده است. تحقیق حاضر، از اطلاعات تست‌های ذکر شده همچنین تحقیقات دونهام و کیم در این زمینه به منظور تخمین عملکرد توربین و تصدیق و صحه‌گذاری حل عددی استفاده می کند. همچنین ضریب افت پروفیل در مدل اینلی- متیسون با استفاده از نتایج آزمایش های تجربی در سرعت های مادون صوت پایین توسعه داده شده است و بنابراین در توربین هایی که در سرعت های بالاتر عمل می کنند دقت خوبی ندارد. در این تحقیق برای تصحیح این نقص از یک ضریب تصحیح عدد ماخ استفاده شده است. نتایج برای توربوپمپ دور بالای یک موتور سوخت مایع مورد ارزیابی قرار گرفت؛ این نتایج نشان‌دهنده تطابق بسیار خوب مدل نسبت به نتایج تجربی ناشی از انجام تست بوده و از روی آن‌ها می‌توان تحلیل درستی از پیکِ گذرای سرعت دورانی را (که بر رفتار موتور بسیار مهم و موثرست) ارائه نمود. از سویی، نتایج تحقیق با نتایج محاسبه شده در مرجع بر روی پارامترهای افت کل (مجموع افت پروفیل، افت جریان ثانویه و افت فاصله لقی نوک پره)، راندمان و پارامتر دبی جرمی مقایسه شده‌اند. بیشترین خطا در محاسبه بازدهی است که برابر با 5/3 درصد است