| امکان‌سنجی تولید برق در موتورهای جت در سرعت های هایپرسونیک با استفاده از روش مستقیم |
| کد مقاله : 1039-AERO2024 (R1) |
| نویسندگان |
|
محمد پورجعفرقلی1، غلامرضا فغانی *2، محمد امین مظفروندی3 1عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا(ص) 2عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) 3کارشناسی فرماندهی و کنترل، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا(ص) |
| چکیده مقاله |
| در این مقاله، امکان‌سنجی تولید برق در موتورهای جت بالای پنج ماخ با استفاده از روش مستقیم مورد برسی قرار گرفته است. در موتورهای توربوجت معمولی، تولید انرژی الکتریکی توسط ژنراتورهایی که با شفت به جعبه دنده موتور متصل هستند صورت می‌گیرد. در انواع دیگر موتورجت مانند رم‌جت و اسکرم‌جت که هیچ‌گونه قطعه مکانیکی مانند کمپرسور و شفت دوار مرتبط با آن ندارند برق موردنیاز هواپیما باید با روش‌های جایگزین مستقیم تولید شود. روش‌های گوناگون تولید برق به روش مستقیم وجود دارد که در پژوهش حاضر، استفاده از ژنراتور هیدرودینامیک مغناطیسی بصورت عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. جریان داخل این ژنراتور، بصورت گاز کامل، پایا و تراکم‌پذیر و با عدد رینولدز مغناطیسی پائین در یک کانال دو بعدی با چهار جفت الکترود مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان شامل معادلات ناویر استوکس با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت حل شده است. همچنین به بررسی اثر هال بر راندمان و میزان تولید توان الکتریکی و گرمایش ژول ژنراتور هیدرودینامیک مغناطیسی پرداخته شد. نتایج نشان داد که در کانال ثابت (مستقیم)، جریان در حالت بدون میدان مغناطیسی به جریان لایه مرزی کاملاً توسعه یافته تبدیل شد و سرعت جریان را در خروجی تا 1.36 ماخ کاهش می‌دهد. اما با وجود اثر هال، سرعت خروجی تا 1.38 ماخ کاهش می‌یابد. همچنین، توزیع عدد ماخ نیز نامتقارن می‌شود. اثر هال که مانع کاهش سرعت جریان پلاسما در اثر میدان مغناطیسی می‌باشد، باعث کاهش فشار خروجی و گرمایش ژول و افزایش راندمان الکتریکی در این نوع ژنراتور می‌شود. |
| کلیدواژه ها |
| موتورجت، انرژی الکتریکی، گرمایش ژول، ژنراتور هیدرودینامیک مغناطیسی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
