تحلیل آیرودینامیکی تأثیر انحراف از دور طراحی بر عملکرد کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله¬ای

Abstract

در سالیان اخیر فعالیت های متعددی در زمینه بهینه سازی و افزایش کارایی توربوماشین هایی از جمله کمپرسورهای شعاعی صورت گرفته است. در این مقاله به تحلیل سه بعدی جریان آیرودینامیکی در کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله ای NASA-CC۳ پرداخته شده است. کمپرسور ذکر شده در سیکل موتور توربوشفت کاربرد دارد. به منظور شبیه سازی عددی، ابتدا مشخصات هندسی مطابق گزارش منتشر شده ناسا استخراج و مدل سازی انجام شده است. نتایج بدست آمده از تحلیل جریان آیرودینامیکی کمپرسور گریز از مرکز با منحنی هایی از نسبت فشار و بازده کمپرسور به ازای دبی جرمی ارائه گردیده و به منظور اعتبار سنجی نتایج به دست آمده، به مقایسه این نتایج با نتایج آزمایشگاهی ناسا پرداخته شده است. مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی نشان داد که خطای متوسط حل عددی کمتر از ۲ درصد می باشد. مطابق نتایج به دست آمده، بیشترین بازدهی کمپرسور در دور ۹۵% طراحی حدود ۸۶.۶% بوده که در نسبت فشار ۳.۶ اتفاق افتاده است. به طور مشابه بیشترین بازدهی در دور طراحی، ۸۵.۸% در نسبت فشار ۴.۰ و بیشترین بازدهی در دور ۱۰۵% طراحی حدود ۸۵% در نسبت فشار ۴.۵ اتفاق افتاده است.