مدل سازي و تحليل محدوده پايداري آيروديناميكي در كمپرسور محوري موتورهاي توربوجت

استفاده فراوان از كمپرسورها در صنايع مهم، نظير صنايع هوايي، لزوم كارايي بالا و محدوده عملكردي وسيع آنها را توجيه مي­كند. ولي به دليل وجود ناپايداري­هاي آيروديناميكي، عملكرد مطلوب كمپرسورها، تنها در ناحيه محدودي اتفاق مي­افتد. در اين مقاله، هدف تعيين و تحليل محدوده پايداري آيروديناميكي كمپرسور محوري در موتورهاي توربوجت مي­باشد. براي اين منظور، تئوري گريتزر، مورد استفاده قرار گرفته است. اين تئوري، يك بعدي بوده و جهت بررسي سرج در كمپرسور كوپل شده به يك پلنيوم، ارائه شده است. اهميت تحقيق انجام شده، اثرات مخربي است كه پديده­هاي سرج و واماندگي دوراني بر عملكرد و ايمني توربين گاز هوايي وارد مي­كند. لذا دانش و شناخت بيشتر نسبت به اين ناپايداري­ها، امري ضروري به نظر مي­رسد. تطابق نتايج مدل رياضي استفاده شده در اين تحقيق، با نتايج حاصل از مدل­هاي ديگر و همچنين همسو بودن اين نتايج با نتايج آزمايشگاهي انجام شده در گذشته، صحت نتايج بدست آمده را تأييد مي­كند. نتايج بدست آمده نشان مي­دهند حجم كمپرسور، حجم پلنيوم (محفظه احتراق)، دماي محفظه احتراق و سرعت زاويه­اي كمپرسور، از پارامترهاي مؤثر بر عملكرد پايدار كمپرسور مي­باشند. بطوريكه با افزايش حجم كمپرسور، موتور پايدارتر مي­گردد، ولي با افزايش حجم محفظه احتراق، از پايداري موتور كاسته مي­شود. افزايش سرعت زاويه­اي كمپرسور نيز سبب ناپايداري موتور مي­گردد، ولي با افزايش دماي محفظه احتراق، پايداري موتور افزايش مي­يابد. اين نتايج براي موتورهاي J79 و J85 در قالب نمودارهايي استخراج شده است