مطالعۀ نظری و تجربی جریان در محفظۀ حلزونی کمپرسور جریان شعاعی

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 1، دوره 28، شماره 1 - شماره پیاپی 15، 1395، صفحه 1-14   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v28i1.49279

نویسندگان

محمد مجدم^{* 1}؛ علی حاجیلوی بنیسی²

¹دانشگاه شهید بهشتی

²صنعتی شریف

چکیده

به‌منظور طراحی بهینه و ساخت کمپرسورهای شعاعی، مطالعۀ میدان سرعت و فشار در اجزای این ماشین ها ضروری می نماید. جریان درون محفظه کاملاً سه بعدی و پیچیده است و می تواند عملکرد اجزای بالادست آن را تحت تأثیر قرار دهد. از این‌رو مطالعۀ جریان در این جزء می تواند به طراحی بهینۀ آن و ارتقای عملکرد کمپرسور بیانجامد. در این پژوهش، مطالعۀ نظری و تجربی جریان محفظۀ کمپرسور گریز از مرکز در جهت بررسی ساختار جریان و تلفات ناشی از آن صورت می گیرد. مدل‌سازی عددی شامل استخراج هندسۀ کمپرسور موجود، مدل‌سازی اجزا، شبکه بندی و تحلیل جریان است. به‌منظور اعتبارسنجی مدل عددی، عملکرد محفظه با نصب حسگرهای فشار در مقاطع مختلف کمپرسور و ساختار میدان با استفاده از کاوشگر پنج راهه در مجرای محفظه بررسی می گردد. انحراف نتایج تجربی و عددی در پیش‌بینی افت فشار محفظه قابل قبول است و با افزایش دبی جرمی، این انحراف کاهش می یابد. نتایج میدان جریان، ضمن اینکه با دقت خوبی ساختار گردابۀ اجباری را در مقطع محفظه که از نوع نیمه خارجی است پیش بینی می کند، حاکی از تأثیر قابل توجه جریان خروجی از دیفیوزر بر ساختار جریان است که به‌عنوان یکی از دلایل تلفات در این نوع محفظه ها نسبت به محفظه های خارجی در نظر گرفته می شود.

کلیدواژه‌ها

کمپرسور جریان شعاعی؛ محفظه؛ مطالعۀ میدان جریان؛ کاوشگر پنج راهه

مراجع