تحلیل عددی معادلات مور-گرایتزر برای اجتناب از بروز ناپایداری های سرج و واماندگی گردان در کمپرسورهای محوری
Publish place: JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING، Vol: 51، Issue: 4
Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 218
This Paper With 9 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_TUMECHJ-51-4_020
تاریخ نمایه سازی: 23 مرداد 1400
Abstract:
کمپرسورهای محوری در معرض دو نوع از ناپایداری های آیرودینامیکی کمپرسور، یعنی واماندگی گردان و سرج هستند که موجب کاهش شدید کارایی کمپرسور خواهد شد. این ناپایداری ها همان بهم ریختگی شرایط عملکرد طبیعی سیستم بوده و موجب کاهش شدید بازده کمپرسور می شوند. یکی از معروف ترین مدل های تحلیل این پدیده های مخرب، معادلات مور-گرایتزر هستند، که بصورت گسترده برای تحلیل ناپایداری های واماندگی گردان و سرج به کار می روند. در این مقاله از یک روش ریاضی برای تبدیل دستگاه معادلات غیر خطی PDE به سه معادله خطی همزمان ODE استفاده شده است. سپس این سیستم معادلات جدید، با استفاده از تقریب زدن منحنی مشخصه کمپرسور بصورت یک چندجمله ای درجه سوم، محدوده وقوع این ناپایداری ها پیش بینی می شود. با استفاده از یک پارامتر بی بعد به نام B گرایتزر، تغییرات جریان جرم و نسبت فشار کمپرسور، محاسبه شده و تاثیر آن بر عملکرد کلی کمپرسور محوری ارائه می شود. نتایج حاکی از آن است که دامنه اغتشاشات جریان در حالتی که B > ۰.۳ است، به صورت نوسانی، روند افزاینده یافته است و برای مقادیر B < ۰.۳، حالتی همگرا داشته و دامنه اغتشاشات به یک مقدار ثابت غیر صفر، میل می کند. همچنین، مشاهده می شود که دامنه نوسانات تابع جریان و ضریب فشار، با افزایش پارامتر B توسعه یافته و تعداد دورهای چرخه های اغتشاشی آن، نیز افزایش می یابد. نهایتا، مشاهده شد که مقدار مرزی B = ۰.۲۶ را می توان به عنوان نقطه بحرانی برای ممانعت از ورود کمپرسور به محدوده عملکرد ناپایدار خود، یعنی واماندگی گردان و سرج در نظر گرفت.
Keywords:
Authors
نوید شریفی
استادیار، دانشکده فنی و مهندسی شرق گیلان، دانشگاه گیلان، رودسر، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :