دانلود مقاله محاسبه ی جریان متلاطم ناپایدار در کمپرسور محوری 15ص

خلاصه فایل:

بخش اول: مقایسه ی RAN ها و LES بوسیله ی آزمایش

چکیده

شناخت بهتر جریان های ناپایدار و متلاطم، گامی مهم و ضروری برای ورود به زمینه ی طراحی اجزا توربین گازی پیشرفته می باشد. با افزایش در توان محاسبات، LES به عنوان روشی مطمئن برای بهبود علم فیزیک پیشرفته و پایداری حلال های جریان ظاهر می شود. با این وجود، هنوز فقدانی در نتایج مطالعات قبلی در این مورد که LES برای ماشینکاری توربو در وضعیت های مربوط به کابردهای صنعتی کاربرد دارد یا خیر وجود دارد. در این زمینه، هدف مطالعه ی کنونی، پژوهش در مورد توانمندی و ظرفیت LES برای محاسبه ی جریان متلاطم در کمپروسور محوری و همچنین مقایسه ی نتایج….

. مقدمه

طراحی توربین های کارآمد نیاز به پیش بینی بهتر عملکرد اجزاء و شناخت جریان های ناپایدار دارد. در بین تمامی اجزاء، کمپرسور بخش اصلی و حیاتی توربین گازی قلمداد می شود؛ خصوصا با توجه به کارآمدی و پایداری آن. با توجه به افت فشار، جریان در این بخش طبیعتا ناپایدار است و ناپایداری های پیچیده مانند ضربه یا وارونگی اتفاق می افتند و منجر به مشکل مکانیکی می شوند. در زمینه ی مربوطه، به حداکثر رساندن کارآمدی کمپرسور پیچیده است. نخست، عملکرد کلی بطور گسترده ای توسط وضعیت های بین روتور جانشین و سرسی های مولد تاثیر می پذیرد. به عنوان مثال، ارتعاشات….

. ترکیب تجربی

مورد آزمون، کمپرسور CME2 می باشد و در اصل در آزمایشگاه LEMFI مورد بررسی قرار گرفت و اکنون در موسسه ی مکانیک سیالات شهر لیل فرانسه قرار دارد. این کمپرسور محوری توسط SNECMA طراحی شده است تا تعاملات روتور-استاتور ناپایدار را در کمپرسورهای فشار قوی جدید نشان دهد. شکل 1، نمایی از کمپرسور و جعبه ی نشان دهنده ی بخش شبیه سازی شده ی ماشین را ارائه می کند. چهار پایه نیز در بالای کمپرسور و ابتدای مجرای ورودی قرار گرفته اند. راس بالایی 0.275 m می باشد و دهنه ی روتور 8% را نشان می دهد. جدول شماره ی 1، اطلاعاتی در مورد هندسه ی کمپرسور ارائه می کند. سرعت گردش برابر با  می باشد…

. ابزار و روش ها

3.1. معادلات کنترل

این معادلات، معادلات Navier-Stroke ناپایدار هستند که بقاء توده ها، تکانه های حرکت و انرژی را توصیف می کنند. جریان، قانون گاز ایده آل را  را دنبال می کند که در اینجا r مربوط به پایداری گاز ترکیبی است. چسبندگی و…

. وضعیت های مرزی

یک وضعیت تزریق همراه با پارامترهای داده های تجربی در دهانه بکار گرفته شده است. برای کاهش هزینه های محاسبات، چهار پایه در راس و پایین کمپرسور جا نیوفتاده اند. تاثیر آن ها بر روی دهانه بوسیله ی تراکم تلاطم در مجرا مورد لحاظ قرار می گیرد. متاسفاته اطلاعاتی در مقیاس طول تلاطم ها در آزمایشات در دست نیست. برای LES، وضعیت…

. مقایسه با داده های تجربی

مقایسه ی نتایج LES و URANS در شکل 9 (a) و (b) نشان داده شده است. ویژگی عملکرد کلی با رویکرد URANS و LES بر روی شبکه ی M1 توصیف شده است. حالت محور انتروپی با URANS تندتر از مورد محاسبه شده با LES است. در حالی که URANS کاهش 8 درصدی عملکرد را پیش بینی می کند، این کاهش در LES تنها 3 است. برای نمودار…