180 صفحه WORD

فهرست مطالب

پیش گفتار

1- بخش اول

1-1 دینامیک سیالات در توربوماشینها                                                       1

2-1 مقدمه                                                                                           1

3-1 ویژگیهای میدانهای جریان در توربوماشینها                                          4

4-1 ویژگیهای اساسی جریان                                                                   4

5-1 جریان در دستگاههای تراکمی                                                            7

6-1 جریان در فن ها و کمپرسورهای محوری                                             8

7- 1جریان در کمپسورهای سانتریفیوژ                                                      16

8-1 جریان در سیستمهای انبساطی                                                            21

9-1 جریان در توربینهای محوری                                                             23

10-1 جریان در توربینهای شعاعی                                                           37

11-1 مدلسازی میدانهای جریان توربوماشینها                                              41

12-1 مراحل  مختلف مدلسازی مرتبط با فرآیند طراحی                                 42

13-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی ابتدائی                                     44

14-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی جز به جز                                46

15-1 قابلیتهای حیاتی برای تجهیزات آنالیز جریان در توربوماشینها                 47

16-1 مدلسازی فیزیک جریان                                                                 49

17-1 معادلات حاکم و شرایط مرزی                                                         50

18-1 مدلسازی اغتشاش وانتقال                                                               55

19-1 تحلیل ناپایداری و اثر متقابل ردیف پره ها :                              61

20-1تکنیک های حل عددی                                                           65

21-1 مدلسازی هندسی                                                                           70

22-1 عملکرد ابزار تحلیلی                                                                      77

23-1 ملاحظات مربوط به قبل و بعد از فرآیند                                             81

24-1 انتخاب ابزار تحلیلی                                                                       86

25-1 پیش بینی آینده                                                                     89

26-1 مسیرهای پیش رو در طراحی قطعه                                                  90

27-1 مسیرهای پیش رو در قابلیتهای مدلسازی                                            93

28-1 خلاصه                                                                                       96

مراجع                                                                                                 99

2- بخش دوم

1-2 آزمونهای کارآیی توربو ماشینها                                             104

2-2 آزمونهای کارآیی آئرودینامیکی                                       104

3-2 اهداف فصل                                                                         104

4-2 طرح کلی بخش                                                           105

5-2 تست عملکرد اجزا                                                                 106

6-2 تأثیر خصوصیات عملکردی بر روی بازده                                 109

7-  2تست عملکرد توربو ماشینها                                                    113

8-2 روش تحلیل تست                                                                   114

9-2 اطلاعات عملکردی مورد نیاز                                                  115

10-2 اندازه گیریهای مورد نیاز                                                      115

11-2 طراحی ابزار و استفاده از آنها                                                120

12-2 اندازه گیری فشار کل                                                  120

13-2 اندازه گیری های فشار استاتیک                                              129

14-2 اندازه گیریهای درجه حرارت کل                                            131

15-2 بررسی های شعاعی                                                             133

16-2 Rake های دنباله                                                                136

17-2 سرعتهای چرخ روتور                                                         138

18-2 اندازه گیریهای گشتاور                                                         139

19-2 اندازه گیریهای نرخ جریان جرم                                              139

20- 2اندازه گیریهای دینامیکی :                                                     140

21-2 شرایط محیطی                                                                    143

22-2 سخت افزار تست                                                                 143

23-2 ملاحظات طراحی وسایل                                                      148

24-2 نیازهای وسایل                                                                   149

25-2 ابزارآلات بازده                                                                   151

26-2 اندازه گیریهای فشار                                                             151

27-2 اندازه گیریهای دما                                                               155

28-2 اندازه گیریهای زاویه جریان                                                  158

29-2 روشهای تست و جمع آوری اطلاعات                                      161

30-2پیش آزمون                                                                         161

31-2 فعالیت های روزانه قبل از آزمون                                           162

32-2 در طی آزمون                                                           163

33-2 روشهای آزمون                                                                  163

34-2 ارائه اطلاعات                                                                    165

35-2 تحلیل و کاهش اطلاعات                                                       165

36-2 دبی اصلاح شده                                                                  166

37-2 سرعت اصلاح شده                                                             167

38-2 پارامترهای بازده                                                                 167

39-2 ارائه اطلاعات                                                                    170

40-2 نقشه های کارآیی                                                                 170

41-2 مشخص کردن حاشیه استال (stall margin)                            171

مراجع

خلاصه فایل

بخش اول

1-1 دینامیک سیالات در توربو ماشین ها

2-1 مقدمه:

در طراحی کنونی توربو ماشینها، و بخصوص برای کاربردهای مربوط به موتورهای هواپیما، تاکید اساسی بر روی بهبود راندمان موتور صورت گرفته است. شاید بارزترین مثال برای این مورد، «برنامه تکنولوژی موتورهای توربینی پر بازده مجتمع» (IHPTET) باشد که توسط NASA و DOD حمایت مالی شده است.

هدف IHPTET، رسیدن به افزایش بازده دو برابر برای موتورهای توربینی پیشرفته نظامی، در آغاز قرن بیست و یکم می باشد. بر حسب کاربرد، این افزایش بازده از راههای مختلفی شامل افزایش نیروی محوری به وزن، افزایش توان به وزن و کاهش معرف ویژه سوخت (SFC) بدست خواهد آمد.

وقتی که اهداف IHPTET نهایت پیشرفت در کارآیی را ارائه می دهد، طبیعت بسیار رقابتی فضای کاری کنونی، افزایش بازده را برای تمام محصولات توربو ماشینی جدید طلب می کند. به خصوص با قیمتهای…

-1 جریان در توربینهای شعاعی :

توربینهای شعاعی با انواع محوری متفاوت هستند. افت فشار بازای هر طبقه بسیار بالاتر از توربین محوری است. جریان در حالیکه بصورت شعاعی و به سمت داخل استاتور حرکت می کند و  زمانیکه به سمت داخل و بصورت شعاعی وارد روتور می شود و سپس به صورت محوری خارج می شود ، تغییرات شعاعی مهمی پیدا می کند.

توربین های جریانی شعاعی نسبت به انواع محوری مزایایی دارند مثل ساخت آسان، هزینه تولید پایین و بازده خوب درمحدوده وسیعی از شرایط کار.

یک توربین شعاعی تیپیکال از این اجزاء تشکیل شده است: یک scroll که جریان را از محفظه احتراق به استاتوز یا نازل هدایت می کند، ردیف پره نازل فضای بدون پره بین نازل و روتور و بالاخره روتور نوع impeller.

جریان بین همه این اجزاء بسیار سه بعدی است  بعلاوه توسط برهم کنش ردیف پره های بین نازل و روتور پیچیده تر…

-2 روش تحلیل تست:

روش تست کردن:

یک روشی که ممکن است در تعریف و طراحی برای یک تست اجزاء توربو ماشین به کار برده شود به طور خلاصه توضیح داده شد. اولین مرحله در طرح تست، تعریف پارامترهای عملکرد می باشد که باید اندازه گیری شوند و اهداف تست را در بر بگیرند. ابزارآلات مخصوص برای عملکرد مورد نیاز می باشند که باید اختصاص یافته باشند.

بدین منظور باید در محدوده های جریان و سرعت مورد نیاز برای تست در دسترس باشد. مهندس باید یک ابزاری  را انتخاب کند که هر دو منظور یعنی نیازمندیهای هندسی و قابل دسترس بودن جریان و سرعت مورد نیاز در تست عملکرد را در بربگیرد. ابتدا، طراحی تست تجهیزات انجام می گیرد. به طور معمول، تست تجهیزات با استفاده از مقیاسی کامل…

-2 ارائه اطلاعات:

35-2 تحلیل و کاهش اطلاعات:

به دنبال کارهای آزمایشی، حجم بزرگی از زمان و تلاش معمولا در تحلیل و کاهش اندازه گیریهای آزمون صرف می شود. تبدیل اطلاعات          ثبت شده / اندازه گیری شده، به اطلاعات آزمون در آحاد مهندسی، شامل این فرآیند می شود. این کار معمولا با استفاده از کالیبراسیون پیش و پس از تست در ارتباط با دامنه حساسیت سیستم اخذ اطلاعات، انجام می شود. وقتی که اطلاعات به آحاد مهندسی وارد شدند، محاسبات اطلاعات برای تحلیل و ارائه انجام می شود.

محاسباتی که بطور معمول انجام می شود شامل نرخ جریان جرمی، سرعتهای روتور، دماها و فشارهای متوسط صفحه اندازه گیری، و بازده های طبقات می باشد. وقتی که پارامترهای بازده مطلق محاسبه شوند، مقادیر اصلاح شده و اطلاعات مورد نیاز برای تولید نقشه کارایی تولید می شوند.

نرخ های جریان و سرعتهای روتور بصورت یک مجموعه مرجع از شرایط کاری تصحیح می شوند. با استفاده از پارامترهای…