تاثير زبري سطح پره‌ها بر روي عملكرد كمپرسور محوري چهار‌طبقه‌اي گذر‌صوتي

The Effect of Blade Surface Roughness on the Transonic 4-stage Axial Compressor Performance

در اين تحقيق، تاثير زبري سطح پره‌ها بر روي پارامترهاي عملكردي يك كمپرسور محوري گذرصوتي چهار طبقه‌اي بطور عددي مورد بررسي قرار گرفته است. براي شبيه‌سازي سه‌بعدي ميدان جريان پيچيده كمپرسور محوري، از يك كد عددي استفاده شده كه قادر به حل معادلات ناوير استوكس رينولدز-متوسط است. نتايج كد عددي سه‌بعدي با نتايج آزمايشگاهي منحني‌هاي عملكردي كمپرسور مورد مقايسه قرار گرفته بطوريكه نتايج نشان دهنده صحت كد عددي مي باشد. سپس تاثير افزايش زبري سطح پره‌هاي كمپرسور در نقطه طراحي بر روي پارامترهاي عملكردي كمپرسور محوري مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه زبري سطح پره‌ها سبب افزايش ضخامت لايه مرزي و اتلافات فشار و كاهش راندمان و نسبت فشار كمپرسور مي‌گردد كه كاهش راندمان نسبت به نسبت فشار بسيار محسوس‌تر مي‌باشد.

In this research, An investigation is done to understand the effects of blades surface roughness on the Transonic 4-stageAxial compressor performance parameters. A CFD code, which solves the Reynolds-averaged Navier–Stokes equations, was used to simulate the complicated 3D flow field of the Axial compressor. Numerical results was validated against experimental data of the Axial compressor performance curves. Numerical data showed good agreement with experimental data. Then, the effects of blades surface roughness on the Axial compressor performance parameters at design point was analyzed. Results show that blades surface roughness leads to increase boundary layers and pressure loss and decrease the efficiency and pressure ratio. So efficiency reduction goes up comparing with pressure ratio in the compressor.