>
Fa   |   Ar   |   En
   طراحی اولیه پروفیل پره توربین محوری در راستای شعاع میانی با استفاده از روش گردابه‌های آزاد  
   
DOR 20.1001.2.9718111801.1397.1.1.54.5
نویسنده مجتبایی مقداد ,منوجهری محمد جواد ,تقوی زنوز رضا ,رمش داود
منبع كنفرانس ملي انجمن پيشرانش هوافضاي ايران - 1397 - دوره : 4 - چهارمین کنفرانس ملی انجمن پیشرانس هوافضای ایران - کد همایش: 97181-11801 - صفحه:1 -11
چکیده    یکی از رایج ترین روش های طراحی در توربوماشین های محوری، طراحی یک بعدی در راستای شعاع میانی است. همچنین اولین قدم در طراحی توربین محوری، بعد از تعیین پارامترهای طراحی، طراحی بر مبنای شعاع میانی است. در این روش مشخصات جریان و زوایای پره در ورود و خروج ردیف پره روی شعاع میانی محاسبه شده و خط خمیدگی پروفیل به دست می آید. با اضافه کردن توزیع ضخامت های مشخص موسوم به پروفیل های پایه به خط خمیدگی می توان شکل پروفیل پره را تعیین کرد. با استفاده از روش های گردابه آزاد، فرض زاویه استاتور ثابت و یا فرض دبی جرمی مخصوص ثابت، مشخصات جریان و زوایای پره در موقعیت های شعاعی دیگر به دست می آید. در نهایت با در نظر گرفتن معیار ژوئیفل، صلبیت و تعداد پره محاسبه می شوند. شکل پره ها در توربین ها کاملا با پره های کمپرسور متفاوت است. چرخش زیاد جریان و تنش بالا در پره های توربین دلیل اصلی این تفاوت است. شکل سه بعدی پره، شکل گذرگاه، تغییرات مشخصات جریان در راستای شعاعی و محوری (ورود و خروج پره ها)، همچنین تغییرات پارامترهایی مانند درجه عکس العملی و ضریب بار از خروجی های برنامه و نرم افزار تهیه شده در این تحقیق هستند. مکان نقطه چینش در هر ردیف پره توسط کاربر تعیین می شود. به منظور اعتبارسنجی نتایج نرم‌افزار، یک توربین یک طبقه بر اساس اطلاعات ورودی مرجع طراحی شد و نتایج نرم افزار با نتایج آزمایشگاهی ارائه شده به عنوان نمونه شکل هندسی گذرگاه و نمای بالای مقاطع پره در این مرجع مقایسه گردید. به منظور مقایسه با نتایج تجربی پارامترهای سرعت مماسی بعد از استاتور و درجه عکس العملی طبقه انتخاب شده اند. بین نتایج حل عددی نرم افزار و نتایج تجربی مرجع تطابق خوبی وجود دارد. برای درجه عکس العملی بیشترین اختلاف در قسمت ریشه پره دیده می‌شود که به دلیل هندسه نامتعارف پره در ناحیه اتصال و همچنین وجود افت های لایه مرزی و جریان ثانویه در روند محاسبات تجربی است. این اختلاف در سرعت مماسی خروجی از استاتور نیز دیده می شود. روش فوق در طراحی اولیه توربین موتور سوخت مایع مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این روش می تواند با استفاده از روش هایی مانند انحنای خطوط جریان بازطراحی شود.
کلیدواژه طراحی آیرودینامیکی توربین محوری ,روش گردابه آزاد
آدرس دانشگاه علم و صنعت ایران, دانشکده مکانیک, ایران, دانشگاه علم و صنعت ایران, دانشکده مکانیک, ایران, دانشگاه علم و صنعت ایران, دانشکده مکانیک, ایران, دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی, دانشکده هوافضا, ایران
 
     
   
Authors
  
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved