4f/f (128)

« پیش گفتار»

توربو ماشین ها، بویژه توربین گاز و موتور جت، امروزه نقش به سزایی در زمینه های مختلف صنعتی، تولید نیرو و کاربردهای هوا و فضا و حمل و نقل هوایی و کاربردهای نظامی پیدا کرده است. از طرفی با افزایش تقاضا و همچنین افزایش هزینه های مربوط به تأمین سوخت بر این توربو ماشینها، و نیاز به طراحی ماشینهایی کاراتر، کوچکتر، سبکتر، وبا مصرف سوخت کمتر، تحقیقات مختلفی در این راستا شکل گرفته است. به ویژه با پیشرفت های چشمگیر تکنولوژی در زمینه های مختلف از جمله تکنیکهای جدید محاسبات عددی و کامپیوتری، مدلسازی و محاسبات سه بعدی، این گونه تحقیقات شتاب بیشتری گرفته است. در این مقاله که در دو بخش ارائه می شود، سعی شده است که اطلاعاتی در مورد مشخصات کلی این توربو ماشینها و میدانهای جریان موجود در آنها ارائه گردد.

در بخش اول، مطالبی در مورد ویژگیهای میدانهای جریان درانواع مختلف توربو ماشینها، از جمله توربینها و کمپرسورها، اعم از محوری یا سانتریفیوژ ارائه شده و با تشریح رفتار سیال در بخشهای مختلف این ماشینها، عوامل اصلی تلفات و افت بازده بازگو می گردد. سپس روشها و مراحل تحلیل و مدل سازی برای فرآیندهای طراحی بررسی خواهد شد.

بخش دوم به آزمونهای کارآیی توربو ماشینها می پرادزد.در این بخش با انواع ابزار و سخت افزاره و روشهای مربوط به تست و جمع آوری اطلاعات، در مورد انواع مشخصه ها و کمیت های جریان در نقاط مختلف توربو ماشین آشنا خواهیم شد. سپس این اطلاعات برای بررسی چگونگی عملکرد ماشین، با روشهای خاصی مورد پردازش و تحلیل قرار می گیرد. در انتها نیز روشهای ارائه این اطلاعات در قالب نقشه ها یا نمودارهای مناسب، مورد بحث قرار می گیرد.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

پیش گفتار

بخش اول

دینامیک سیالات در توربوماشینها

مقدمه

ویژگیهای میدانهای جریان در توربوماشینها

ویژگیهای اساسی جریان

جریان در دستگاههای تراکمی

جریان در فن ها و کمپرسورهای محوری

جریان در کمپسورهای سانتریفیوژ

جریان در سیستمهای انبساطی

جریان در توربینهای محوری

جریان در توربینهای شعاعی

مدلسازی میدانهای جریان توربوماشینها

مراحل مختلف مدلسازی مرتبط با فرآیند طراحی

مدلسازی جریان برای پروسس طراحی ابتدائی

مدلسازی جریان برای پروسس طراحی جز به جز

مدلسازی فیزیک جریان

معادلات حاکم و شرایط مرزی

مدلسازی اغتشاش وانتقال

تحلیل ناپایداری و اثر متقابل ردیف پره ها :

تکنیک های حل عددی

مدلسازی هندسی

ملاحظات مربوط به قبل و بعد از فرآیند

انتخاب ابزار تحلیلی

پیش بینی آینده

مسیرهای پیش رو در طراحی قطعه

مسیرهای پیش رو در قابلیتهای مدلسازی

خلاصه

مراجع

بخش دوم

آزمونهای کارآیی توربو ماشینها

آزمونهای کارآیی آئرودینامیکی

اهداف فصل

طرح کلی بخش

تست عملکرد اجزا

تأثیر خصوصیات عملکردی بر روی بازده

تست عملکرد توربو ماشینها

اطلاعات عملکردی مورد نیاز

اندازه گیریهای مورد نیاز

طراحی ابزار و استفاده از آنها

اندازه گیری فشار کل

اندازه گیری های فشار استاتیک

اندازه گیریهای درجه حرارت کل

بررسی های شعاعی

Rake های دنباله

سرعتهای چرخ روتور

اندازه گیریهای گشتاور

اندازه گیریهای نرخ جریان جرم

اندازه گیریهای دینامیکی :

شرایط محیطی

سخت افزار تست

ملاحظات طراحی وسایل

نیازهای وسایل

ابزارآلات بازده

اندازه گیریهای فشار

اندازه گیریهای دما

اندازه گیریهای زاویه جریان

روشهای تست و جمع آوری اطلاعات

پیش آزمون

فعالیت های روزانه قبل از آزمون

در طی آزمون

روشهای آزمون

ارائه اطلاعات

تحلیل و کاهش اطلاعات

دبی اصلاح شده

پارامترهای بازده

ارائه اطلاعات

نقشه های کارآیی

مشخص کردن حاشیه استال (stall margin)

مراجع

---