شبیهسازی عددی کنترل فعال ناپایداری در یک کمپرسور محوری تحت شرایط انسداد جریان در ورودی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 22, Volume 17, Issue 1, 1396, Pages 193-202 PDF (1.57 M) | ||
| Author | ||
| نوذر اکبری* | ||
| عضوهیات علمی | ||
| Abstract | ||
| انسداد جریان که ممکن است به دلایل مختلفی در ورودی یک توربین گازی رخ دهد، باعث ایجاد اختلال در شرایط عملکردی کمپرسور و همچنین کل مجموعه توربین گاز میشود، لذا بررسی این پدیده و راههای کنترل آن بسیار مهم است. مدلسازی عددی انسداد جریان ورودی به یک رتور کمپرسور محوری و کنترل فعال ناپایداریهای حاصل از آن به وسیله تزریق جت هوا در ناحیه درز نوک پره، موضوع مورد مطالعه در مقاله حاضر است. شبیهسازی الگوی انسداد جریان با ایجاد پنج هندسه مختلف از انسداد قطاعی (میزان انسداد 5%، 10%، 15%، 20% و 25% از مجرای ورودی به کمپرسور) در ورودی انجام شده است. در راستای کنترل فعال ناپایداریها، از 12عدد انژکتور در بالادست رتور کمپرسور که در راستای محیطی به صورت متقارن قرارگرفتهاند، استفاده شده است. نسبت دبی تزریق خروجی از انژکتورها به دبی کلی مجرای ورودی به رتور در کلیه حالات کمتر از 2% میباشد. مدلسازی عددی به کمک نرمافزار انسیس سیافایکس و با بهکارگیری مدل آشفتگی kω-SST انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش میزان انسداد ورودی، افت عملکرد و افت بازدهی رتور نیز افزایش مییابد. همچنین برای شرایط مدلسازی شده این رتور، تزریق جت هوا تا انسداد 10% باعث بهبود عملکرد رتور میشود و در انسدادهای بیشتر از آن که ناپایداریهای نسبتا قوی ایجاد میشود، تزریق جت هوا اثر منفی بر روی عملکرد رتور میگذارد. زیرا جریان خروجی از انژکتورها به شدت تحت تاثیر ناپایداریهای حاصل از انسداد قرار میگیرند و به جای اصلاح جریان، آن را ناپایدارتر میکند. | ||
| Keywords | ||
| انسداد جریان ورودی; کنترل فعال استال; تزریق جت هوا; کمپرسور محوری | ||
|
Statistics Article View: 350 PDF Download: 412 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,435,996 |
| PDF Download | 17,551,277 |