بهینه سازی پره کمپرسور محوری با هدف افزایش راندمان و نسبت فشار

کمپرسورهای محوری کمپرسورهایی هستند که در آنها، گاز به موازات محور گردنده جریان دارد. کمپرسور از چند ردیف آبشاری تشکیل شده که برخی از این ردیف‌ها روتور نام دارد که به شفت مرکزی متصل شده و با سرعت بالا گردش می‌کند باقی ردیف‌ها استاتور است که در جای خود ثابت است و گردش نمی‌کند. وظیفه استاتور افزایش فشار و بازگرداندن جریان از حالت مارپیچ به موازات محور است در مقاله حاضر شبیه سازی عددی و بهینه سازی پره روتور یک طبقه کمپرسور محوری با هدف افزایش راندمان ارائه شده است. بهینه سازی روی ایروفول پره روتور انجام شده طوری که ضخامت ثابت نگه داشته شده است. پنج مقطع ایرفویل از پره روتور از هاب تا شراد در حالت طراحی انتخاب شد. در هر مقطع پنج نقطه از زاویه ها توسط میانیایی اسپیلاین از خط کمبر به عنوان پارامترهای ورودی برای بهینه سازی مشخص شدند و بهینه سازی با انتخاب قیود صورت پذیرفت. برای این منظور از الگوریتم ژنتیک در فضای پیچیده و غیر خطی استفاده شده است. در نهایت با انجام بهینه سازی روی پره روتور علاوه بر افزایش نسبت فشار طبقه راندمان نیز افزایش یافته است.با اجرای محاسبات مشابه، ایرفویلهایی برای پره روتور طراحی شد. ایرفویلهایی که برای نصب در دور کاری موتور توربوجت آزمایشگاه و شعاع مقطع متوسط آن مناسب هستند، تبادل کار بیشتر و تولید آنتروپی کمتری دارند و در نهایت بازده بیشتری دارند.