تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,301 |
تعداد مقالات | 15,907 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,157,887 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,928,007 |
مطالعه عددی پدیده سرج با مدل توربولانسی k-εدر کمپرسورهای جریان محوری | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 5، دوره 48، شماره 3، آبان 1397، صفحه 37-46 اصل مقاله (1.96 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
اکرم جهانبخشی1؛ افشین احمدی ندوشن* 2 | ||
1کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
2استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
چکیده | ||
کاربرد کمپرسورهای محوری در فرآیندهای آیرودینامیکی به علت وجود ناپایداری جریان سیال در دبیهای جرمی کم، محدود است. از جمله این ناپایداریها پدیده سرج است. در کار حاضر تحلیل سه بعدی غیر دائم معادلات ناویر استوکس به کمک نرم افزار فلوئنت در توربوماشینهای چند مرحلهای با استفاده از مدل توربولانسی (k −ε) و نوع SKEمطالعه شده است. نتایج نشان دادند این مدل در مقایسه با انواع معمولی، برای مسائل توربوماشینها دارای دقت بهتر و نرخ همگرایی سریعتری است و در بررسی رفتار سیستم تراکمی برای نقاط عملکرد متفاوت کمپرسور، هنگام بروز پدیده سرج و تغییرات نوسانات فشار و دبی جرمی با گذشت زمان، دقت قابل قبولی دارد. به طوریکه نرخ متوسط دبی جرمی محاسبه شده برای روتور ناسا ۶۷ در مطالعه حاضر و مدل SKE برابر (kg/s) ۲۳/۳۴ است و دادههای آزمایشگاهی مقدار (kg/s) ۶۱/۳۴ را نشان میدهد. همچنین مشخص شد که در شرایط سرج با افزایش دور طراحی نوسانات کاهش زیادی خواهند داشت. | ||
کلیدواژهها | ||
کمپرسور جریان محوری؛ مطالعه عددی؛ پدیده سرج | ||
مراجع | ||
[1]شیرانی، توربوماشین، ویرایش دوم، مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان، 1379، شابک 0-76-6029-964 [2] Moor F. K., Greitzer E. M., A theory of post stall transients in a axial compressor system, part 1-development of Equation, Journal of Engineering for gas turbine and power Vol. 108, pp. 68-76, 1986 [3] Bohagen B., Gravdahl J. T., Active Surge control of compressor system using drive torque, Automatica, Vol. 44, pp. 1135-1140, 2008 [4] Emmons H. W., Pearson C. E. and Grant H. P., Compressor Surge and Stall Propagation,” Transactions of ASME, Vol. 77, pp. 455-469, 1955 [5] Horlock J.H., Axial Flow Compressors, Butterworths Scientific Publications,London, 1958. [6] M.Greitzer E., Surge and Rotating Stall in Axial Flow Compressor: Part 1,Theoretical Compression System Model, and Part 2, Experimental Results and Comparison with Theory, ASME Journal of Engineering for Power Transactions of ASME, Vol. 98, pp. 190-217, April 1976. [7] K.Moore F. and M.Greitzer E., A Theory of Post-Stall Transients in Axial Compression Systems Part I-Development of Equations,” Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 108, pp. 68-76, Jan. 1986 [8] Gravdahl T. and Egeland O., Compressor Surge and Rotating Stall Modeling and Control, Springer, Verlay London Limited, 1999. [9] Stodola A., Steam and Gas Turbine, McGraw-Hill Book Co., New York, 1927. [10] Kearton W. J., Turbo-Blowers and Compressors, Sir Isaac Pitman and Sons Publishers, London, 1931 [11] Fischer K. and Thoma D., Investigations of the Flow Conditions in a Centrifugal Pump”, Transactions of ASME, Vol. 54, pp. 141-155, Nov. 1932. [12] Helvoirt J.V., Centrifugal Compressor Surge. Modeling and Identification for Control, PILD Thesis. Technische Universiteit Eindlioven. 2007. [13] Willems F., Modeling and Control of Compressor Flow Instabilities, IEEE Conti-ol System Magazine. Vol. 19. pp. 8-18. 2009. [14] Kurz R., White R.C., Surge Avoidance in Gas Compression Systems, Tram. ASME, Journal. of Turbo. Vol. 126. pp. 501-506. 2009 [15] bohagen B ., Gravdahl J. T ., Active Surge control of compressor system using drivetorque, journal of engineering,Vol. 44, pp.1135-1140 2008 [16] Rao A.N., N.Ramesh O., The Dynamics of Surge in Compression Systems”, Sadhana, Vol. 32. pp. 43-49. Part 1&2. Feb-Apr. 1997 [17] Niazi S., Numerical Simulation of Rotating Stall and Surge Alleviation in Axial Compressors, Ph.D. Dissertation, Georgia Institute of Technology, Aerospace Engineering, July 2000. [18] Lin.Shu, Yang .Chunjie, Wu Ping, Song Zhihuan, Active surge control for variable speed axial compressors, ISA Transactions, vol 53, pp 1389–1395, 2014. [19] Changzheng LI., Siqi XU., Zhiqi HU., Experimental Study of Surge and Rotating Stall Occurring in Highspeed Multistage Axial Compressor, “APISAT2014”, 2014 Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology,APISAT2014, Procedia Engineering Vol 99, pp 1548 – 1560, 2015. [20] Ahmed Hafaifaa, Belhadef Rachidb & Guemana Mouloudac. Modelling of surge phenomena in a centrifugalcompressor: experimental analysis for control”. Systems Science & Control Engineering: An OpenAccess Journal, 23 July 2015. [21] Strazisar A J ., et al., Laser anemometer measurements in a transonic axial-flow fan rotor, -NASATechnical Paper (NASA TP)2879, 1989. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 329 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 839 |