شبيه سازي كاربرد محفظۀ احتراق ثانويۀ موتور توربوفن در خارج از نقطۀ طراحي

هدف اصلي از انجام پژوهش حاضر تحليل پارامترهاي عملكردي و شبيه‌سازي موتور توربوفن پي دبليو 615 اف، در دو حالت با محفظۀ احتراق ثانويه و بدون آن مي‌باشد و براي اعتبارسنجي آن از نرم افزار تجاري گس ترب و جي‌اس‌پي استفاده شده است. درواقع سيستم پيش‌رانش در تعيين مأموريت و رژيم پروازي وسيلۀ پرنده، اهميت به سزايي دارد. اين سيستم، تأمين‌كنندۀ نيروي رانش يك هواپيما مي باشد. درابتدا يك موتور توربيني انتخاب و سپس شبيه سازي مي شود كه بتواند تراستي معادل 35/6 كيلونيوتن توليد نمايد. درادامه، روشي براي تحليل عملكرد نقطۀ طراحي و نقاط خارج از طرح موتورهاي توربوفن دو‌محورۀ جريان مخلوط‌نشده ارائه شده است؛ همچنين ابزاري براساس روش مقياس به‌منظور توليد منحني مشخصۀ كمپرسور و فن ارائه شده است. به‌منظور مدل سازي عملكرد موتور از روش حلقه هاي تودرتو استفاده شده است. عملكرد اجزاي موتور با بهره گيري از نمودارهاي عملكرد، معادلات ترموديناميكي و ديناميك گازي مدل شده است. باتوجه به اين‌كه روند مدل سازي رياضي موتورهاي دو‌محوره تاحدودي پيچيده است، در ابتدا روند شبيه سازي موتورهاي دو‌محوره ارائه شده است و درادامه عملكرد يك موتور توربوفن دو‌محورۀ جريان مخلوط‌نشده در نقطۀ طراحي و نقاط خارج از طراحي ارائه شده است و نمودارهاي حاصل مورد بررسي قرار گرفته‌اند. نتايج نشان مي دهد، سيكل هايي كه از وجود محفظۀ احتراق ثانويه سود مي برند به‌طور چشم‌گيري موجب افزايش تراست ويژه، كاهش آلاينده هاي خروجي از محفظۀ احتراق اصلي و افزايش كار خروجي مخصوص از توربين كم فشار مي شوند.