تحقیق دینامیک سیالات توربو ماشین

لینک دانلود خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .DOC ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 80 صفحه

---

 قسمتی متن : 

بخش اول

دینامیک سیالات توربو ماشین ها

مقدمه:

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

هدف IHPTET، رسیدن افزایش بازده دو برابر موتورهای توربینی پیشرفته نظامی، اغاز قرن بیست یکم باشد. حسب کاربرد، افزایش بازده راههای مختلفی شامل افزایش نیروی محوری وزن، افزایش توان وزن کاهش معرف ویژه سوخت (SFC) بدست خواهد امد.

وقتی اهداف IHPTET نهایت پیشرفت کارایی ارائه دهد، طبیعت بسیار رقابتی فضای کاری کنونی، افزایش بازده تام محصولات توربو ماشینی جدید طلب کند. خصوص قیمتهای سوخت بخش بزرگی هزینه مستقیم بهره برداری خطوط هوایی خود اختصاص داده است، SFC، یک فاکتور کارایی مهم موتورهای هواپیمایی تجاری باشد.

اهداف مربوط کارایی کلی موتور، مستقیما ملزومات مربوط بازده ایرودینامیکی مخصوص اجزاء منفرد توربو ماشین تعمیم یابد. راستای رسیدن اهداف نیازی توسط IHPTET بازار رقابتی طور کلی انها تنظیم کرده اند، اجزای توربو ماشینها باید گونه طراحی شوند پاسخگوی نیازهای مربوط افزایش بازده، افزایش کار ازای هر طبقه، افزایش نسبت فشار ازای هر طبقه، افزایش دمای کاری باشند.

بهبودهای چشمگیری کارایی حاصل خواهد شد، نتیجه بکار بردن اجزایی دارای خواص ایرودینامیکی پیشرفته هستند. اجزا دارای پیچیدگی بسیار بیشتری نسبت انواع قبلی خود هستند شامل درجه بالاتر سه بعدی بودن، قطعه شکل مسیر جریان باشد.

میدان جریان مربوط اجزا همان اندازه پیچیده سه بعدی خواهد بود. انجایی درک رفتار پیچیده جریان، طراحی موفق چنین قطعاتی حیاتی است، وجود ابزارهای تحلیلگر کاراتری دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بهره برند، پروسه طراحی، اساسی باشد.

در گذشته، طراحی قطعات توربو ماشین استفاده ابزارهای ساده اساس مدلهای جریان غیر لزج دو بعدی بودند کفایت کرد. اگرچه روند کنونی سمت طراحی میدانهای جریان پیچیده تر، ابزارهای پیشین دیگر تلحیل طراحی قطعات تکنولوژی پیشرفته مناسب نیستند. حقیقت جریانهایی قطعات برخورد کنند، شدت سه بعدی (3D)، ویسکوز، مغشوش اغلب سرعت، حد سرعت صوت باشند. جریان پیچیده، قابل فهم پیش بینی نیستند، مگر بکار بردن تکنیک مدلسازی همان اندازه پیچیده هستند. پاسخگویی نیزا طراحی چنین قطعاتی، ابزارهای CFD پیشرفته لازم قابلیت تحلیل جریانهای سه بعدی، لزج محدوده صوتی، مدل سازی اغتشاش انتقال حرارت برخورد پیکربندی هندسی پیچیده داشته باشد. علاوه این، جریانهای گذرا (ناپایا) تعامل ردیفهای چندگانه تیغه باید ملاحظه قرار گیرد.

هدف فصل بازنگری مختصری مشخصات جریان انواع مختلف قطعات توربوماشینها ارائه داده خلاصه قابلیتهای تحلیلی CFD نیاز مدل کردن چنین جریانهایی هستند بیان کند.

این باید خواننده، درک بهتری تاثیر جریان طراحی چنین اجزایی میزان کارایی مدل سازی نیاز انالیز اجزاء بدهد. تمرکز کاربردهای موتورهای هواپیما خواهد بود، ولی دهانه ورودیف نازلها محفظه احتراق توجه خواهند بود. علاوه یک بررسی هر دو گرایش طراحی قطعات ابزارهای تحلیل CFD شامل شود. علت پیچیدگی موضوعات، تنها یک بحث گذرا ارائه خواهد شد. اگرچه مراجع فراهم شده اند خواننده اجازه دهد مباحث جزئیات بیشتر جستجو کند.

ویژگیهای میدان جریان توربو ماشین ها:

در قسمت فصل، خصوصیات اولیه میدانهای جریان توربو مشاینها بررسی خواهد شد. اگرچه بحث اساسا کاربرد موتورهای هواپیما توجه قرار خواهد داد، ولی بسیاری خصوصیات جریان توربو ماشینها عمومیت دارند علاوه بازنگری مختصر ویژگیهای میدانهای جریان عمومی، طبیعت جریانهای خاص انواع گوناگون اجزاء توجه قرار خواهد گرفت.

ویژگیهای اساسی جریان:

میدان جریان توربو ماشین ذاتا بسیار پیچیده سه بعدی است. بسیاری موارد، جریان تراکم پذیرند ممکن مادون صوت به