استخراج مشخصات عملکردی کمپرسور گریز از مرکز یک توربوچارجر به صورت تجربی و عددی، افزایش بازه عملکردی با روش عددی و راهکار افزایش دقت نتایج عددی
کد مقاله : 1059-AERO2024
نویسندگان
محسن کشاورز *1، علی حاجیلوی بنیسی2
1دانشگاه صنعتی شریف
2استاد دانشگاه شریف
چکیده مقاله
کمپرسورهای گریز از مرکز با صرف انرژی، سیال تراکم پذیر را متراکم می‌کنند. این کمپرسورها به طور گسترده در صنایع حمل و نقل مختلف از جمله هوایی،نفت و گاز،پتروشیمی، خودرو و تهویه مطبوع کاربرد دارند. کمپرسورهای گریز از مرکز با توجه به داشتن ویژگی‌های خاصی مانند ابعاد کوچک، سرعت دوران خیلی زیاد و نسبت فشار زیاد مورد توجه ویژه هستند. در این مقاله مشخصات عملکردی کمپرسور گریز از مرکز مربوط به توربوچارجر مدل GT-4082 شرکت گرت به صورت تجربی در دورهای مختلف استخراج گردیده است. همچنین عملکرد آن با روش محاسبات عددی و حل معادلات ناویر استوکس سه بعدی در دو سرعت 60000 و 82500 دور در دقیقه پیش بینی گردیده است و نتایج عددی نسبت فشار و بازدهی در دبی های جرمی مختلف با نتایج تجربی صحت سنجی گردیده است. از جمله اقدامات مهم جهت افزایش دقت نتایج عددی، تعیین مکان مرز مشترک چرخان و ثابت در مدل رتور منجمد می باشد؛ این مرز در خروجی پروانه بایستی در محلی قرار گیرد که گردابه های خروجی جریان میرا شده باشند. در مرز ورود به پروانه نیز بایستی فاصله مرز تا پروانه جایی قرار داده شود که فشار تقریباً یکنواخت باشد. با تنظیم دقیق مکان مرزهای مشترک ثابت و چرخان، حداکثر اختلاف نتایج عددی با نتایج تجربی برای نسبت فشار از 5 درصد به 3 درصد و برای بازدهی از 7 درصد به 5 درصد کاهش یافت که درصد خوبی است. ضمناً بازه منحنی‌های مشخصه حاصل از مدلسازی به میزان 16درصد افزایش داده شد.
کلیدواژه ها
کمپرسور گریز از مرکز، مطالعه تجربی، مطالعه عددی، افزایش دقت، افزایش بازه عملکردی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی