طراحي خط سازگاري عملكرد توربين با كمپرسور در موتور توربوفن پهپاد حاوي رانش‌هاي گرم و سرد

امروزه موتورهاي توربوفن به دليل داشتن نيروي پيشرانه بيشتر مورد توجه هستند. سازگاري عملكرد همزمان دو جز اصلي موتور‌توربوفن، كمپرسور و توربين از دغدغه‌هاي اصلي طراحان و‌سازندگان مي باشد. چراكه منحني‌هاي‌مشخصه عملكرد توربين و كمپرسور متفاوت و تقريبا مغاير مي باشند و باعث واماندگي خواهند‌شد. براي جلوگيري از واماندگي، تعيين سازگاري دو جزء اين نوع موتور اهميت بسياري دارد. حساسيت پارامترهاي مختلف در طراحي اين نوع موتورها بسيار زياد بوده و دستيابي به شبيه سازي‌هاي از پيش محاسبه‌شونده كه بتوانند خطاي محاسباتي كمتري داشته‌باشند، هزينه و زمان طراحي را كاهش خواهد‌داد. در اين تحقيق يك شبيه سازي كم‌خطا براي محاسبه خط سازگاري موتورهاي توربوفن طراحي شده‌است. در روند اين تحقيق ابتدا پارامترهاي متاثر بر خط‌سازگاري تعيين شده و سپس نحوه محاسبه آن استخراج و شبيه‌سازي شده‌است. با استفاده از مشخصات موتورهاي RR- Trent 772-60، PW - PW4098 اعتبارسنجي براي شبيه‌سازي انجام‌شده‌است. طبق آزمايش‌هاي انجام‌شده با‌ميزان مصرف سوخت‌رانش با دقت خطا كمتر از 0.05 و مقدار نيروي رانش براي موتورهاي مختلف كمتر‌از 2000‌(پوند) محاسبه شده‌است. در آزمايش ديگر صحت تعيين خط‌سازگاري براي اجزاي مختلف موتور توربوفن با استفاده از منابع موجود تاييد شده‌است. از طرفي ميزان دقت همپوشاني خط سازگاري شبيه سازي انجام شده، 92 درصد براي موتور RR- Trent 772-60 و 94.2 درصد براي موتور PW - PW4098 بدست آمده است.