این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۱، صفحات ۱۹۳-۲۰۲
عنوان فارسی شبیه‌سازی عددی کنترل فعال ناپایداری در یک کمپرسور محوری تحت شرایط انسداد جریان در ورودی
چکیده فارسی مقاله 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.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Numerical simulation of active control of instabilities in an axial compressor under distorted inlet flow
چکیده انگلیسی مقاله Inlet distortion that may be occurred for various reasons at the entrance of a gas turbine, it is caused to disturbed in compressor performance conditions and also all engine components, so it is very important to investigate its controlling methods. The aim of this paper is numerical simulation of inlet distortion in an axial compressor rotor and active control of the instabilities by the air injection at the blade tip region. Flow simulation of inlet distortion is accomplished at compressor entry with five different geometries of circumferential blockage (amounts of circumferential blockage are: 5%, 10%, 15%, 20% and 25% of the compressor inlet duct). For active control of instabilities, 12 injectors have been mounted upstream of the rotor blade row that distributed in circumferential directions symmetrically. The injection mass flow rate does not exceed 2% of the compressor main flow rate at the design point. ANSYS CFX was used for simulation and the turbulence model of k-ω SST has been used through the calculations. The results show that increasing inlet distortion cause to decrease performance and rotor efficiency. Furthermore, for this rotor modeling condition, in 5% and 10% blockage, air injection can improve the rotor performance, but for more than 10% blockage, a strong wake region is formed after the distortion screen and air injection can cause negative effects on rotor performance. Because the strong instabilities can adversely affect the injectors flow and this method instead of modifying the flow field, make it more non uniform than before.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله نوذر اکبری |
عضوهیات علمی

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_16025_2ca62e60755af047dda40ec21080976c.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-343462.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات