اثر انحناي تيغه‌هاي روتور و نازل بر روي عملكرد توربين محوري يك موتور توربوجت در نقطه طرح

The effect of bowed rotor and nozzle on performance of an axial turbine of turbojet engine on design point

در اين تحقيق يك مرحله از توربين دو مرحله‌اي يك موتور توربوجت خاص با دو تغيير شكل مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. تغيير شكل اعمالي در مرحله، به اين صورت است كه به تيغه‌هاي روتور و استاتور، هر دو در يك جهت مشخص انحنايي با زاويه انحناي 20 درجه مثبت و 20 درجه منفي اعمال شده است. فشار استاتيك، فشار كل، خطوط جريان، راندمان آيزنتروپيك، دبي جرمي، توان و برخي پارامتر‌هاي ديگر، در مدل‌سازي بررسي شده‌اند. تغيير شكل‌هاي اعمالي، توزيع جرم را در راستاي شعاعي تغيير ‌مي‌دهد و با ايجاد يك گرديان فشار در راستاي شعاعي نيرويي در همين راستا ايجاد ‌مي‌شود. با بررسي خطوط جريان مشخص شد، در يكي از حالت‌‌ها جريان‌هاي ثانويه به سمت مركز تيغه كشيده ‌مي‌شود. گردابه ناشي از لقي نوك نيز متاثر از نيروي شعاعي ايجاد شده بوده و شدت و گستردگي آن در حالت‌هاي مختلف متفاوت است. در هر دو حالت كاهش راندمان اتفاق افتاده است و همچنين دبي جر‌مي ‌و توان توربين نيز كاهش يافته است. سپس پايداري كمپرسور نيز به صورت كلي بررسي شد. نتايج حاكي از آن است ‌كه عملكرد كمپرسور به خط سرج نزديك‌تر شده است و لازم است در انتخاب نحوه تغيير شكل اين مسئله نيز مد نظر باشد. كليدواژه‌ها

In this paper one stage of a specific turbine with two stages and two different changes in blades, have been studied. Blade change performed in stage, is somehow that at each state of blade rotor and nozzle, both are at a specified bowing with angle of plus 20 degrees or minus 20 degrees. Some parameters like, static pressure, total pressure stream lines, isentropic efficiency, mass flow, turbine power and some other parameters have been studied. Changing the blade shape, cause the change in distribution of the flow in the radial direction. Also making a pressure gradient in radial direction, would result in a force in the same direction. Stream lines showed that, in one cases the secondary flow in the end walls move to the mid span. The radial force has affected on the tip clearance vortexes and intensity and dispersion of them have changed in different cases. Both positive and negative stages had negative effect on the efficiency. The power and mass flow have decreased too. At the end, the effect of the turbine changes on the stability of compressor have studied. The compressor has been closer to the surge line. So should have more accuracy in choosing the blade change.