شبیه سازی کاربرد محفظه احتراق ثانویه موتور توربوفن در خارج از نقطه طراحی

هدف اصلی از انجام پژوهش حاضر تحلیل پارامترهای عملکردی و شبیه سازی موتور توربوفن پی دبلیو 615 اف، در دو حالت با محفظه احتراق ثانویه و بدون آن میباشد و برای اعتبارسنجی آن از نرمافزار تجاری گسترب و جیاسپی استفاده شده است. درواقع سیستم پیشرانش در تعیین ماموریت و رژیم پروازی وسیله پرنده، اهمیت بهسزایی دارد. این سیستم، تامین کننده نیروی رانش یک هواپیما میباشد.درابتدا یک موتور توربینی انتخاب و سپس شبیه سازی میشود که بتواند تراستی معادل 6/35 کیلونیوتن تولید نماید. درادامه، روشی برای تحلیل عملکرد نقطه طراحی و نقاط خارج از طرح موتورهای توربوفن دو محوره جریان مخلوط نشده ارایه شده است؛ همچنین ابزاری براساس روش مقیاس به منظور تولید منحنی مشخصه کمپرسور و فن ارایه شده است. به منظور مدلسازی عملکرد موتور از روش حلقه های تودرتو استفاده شده است. عملکرد اجزای موتور با بهره گیری از نمودارهای عملکرد، معادلات ترمودینامیکی و دینامیک گازی مدل شده است.باتوجه به این که روند مدلسازی ریاضی موتورهای دو محوره تاحدودی پیچیده است، در ابتدا روند شبیهسازی موتورهای دو محوره ارایه شده است و درادامه عملکرد یک موتور توربوفن دو محوره جریان مخلوط نشده در نقطه طراحی و نقاط خارج از طراحی ارایه شده است و نمودارهای حاصل مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان میدهد، سیکلهایی که از وجود محفظه احتراق ثانویه سود میبرند به طور چشمگیری موجب افزایش تراست ویژه، کاهش آلاینده های خروجی از محفظه احتراق اصلی و افزایش کار خروجی مخصوص از توربین کم فشار میشوند.

Keywords:

موتور توربوفن , عملکرد نقطه طراحی , روش مقیاس , عملکرد خارج از نقطه طراحی.