طراحی بهینه هندسی سازه اسپول کمپرسور یک موتور توربوجت

در این پژوهش تحلیل دقیق ترموالاستیک تنش های اسپول کمپرسور یک موتور توربوجت با فرض مدل هندسی سازه به صورت استوانه دوار جدار ضخیم به صورت دقیق و با استفاده از تئوری الاستیسیته صفحه ای در شرایط یکسرگیردار برای ماده همگن و تحت بارگذاری حرارتی دلخواه در راستای شعاعی مورد بررسی قرارگرفته است. با توجه به هندسه واقعی اسپول، هندسه استوانه ساده سازی شده معادل با اسپول در نظرگرفته شده، تحلیل تنشها، کرنشها و جابجایی ها برای سازه اسپول کمپرسور موتور J85-GE-21 با مشخصات هندسی ساده شده و جنس وبارگذاری مشخص انجام شده و نتایج آن موردبررسی قرارگرفته است. در ادامه با توجه به اهمیت بالای کاهش جرم نهایی در کنار دارا بودن ضریب اطمینان قابل قبول در طراحی سازه های مورداستفاده در صنعت هوافضا، با استفاده از بررسی اثر افزایش و یا کاهش ضخامت اسپول، بهینه سازی و بازطراحی سازه اسپول با ضریب اطمینان مناسب و کمترین وزن ممکن با استفاده از روش شمارشی مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج، اثرگذاری بالا و کاهش جرم قابل توجه در اسپول بررسی شده در اثر استفاده از اسپول بهینه به دست آمده را نشان می دهد.

Keywords:

موتور توربوجت , اسپول , سازه , بار ترمومکانیکی , طراحی بهینه , جرم سازه.