تحليل و شبيه سازي پديده ي سرج در طبقه اول كمپرسور محوري توربين گاز GE-frame6

يكي از نكات مهم در تحليل عملكرد كمپرسور تخمين حد سرج است. چنانچه زاويه حمله هوا به هر دليلي تغيير كند، جت‌هاي هوا از روي پره جداشده و باعث كوچك شدن سطح مقطع عبوري هوا و تغيير زاويه حمله هوا در پره بعدي مي‌شود كه به آن استال گويند. اين عمل به همين صورت تكرار مي‌گردد تا سرتاسر پره‌هاي يك رديف را استال فراگيرد، در اين صورت در پشت آن رديف افت فشار روي مي‌دهد و هوا از رديف‌هاي بعدي كه فشار زيادي دارند به سمت منطقه كم فشار برمي‌گردد كه به آن سرج گويند. در اين مقاله، شبيه‌سازي پديده‌ي سرج در از پره‌هاي رديف اول كمپرسور محوري توربين گاز GEFrame 6 با زاويه حمله 34 درجه، به صورت گذرا و آشفته با مدل توربولانسي( kw (sst انجام گرفته است. نتايج به دست آمده حاصل از بردارهاي سرعت نشان مي‌دهد كه هنگام بروز سرج جريان معكوس كه مهم‌ترين مشخصه وقوع سرج است، رخ داده و جريان به عقب بازمي‌گردد. همچنين در اين مقاله، كدنويسي معادلات ديفرانسيل معمولي كوپل‌شده‌ي نرخ تغييرات فشار و جريان براي مقادير مختلف پارامتر پايداري Bانجام گرفته است. مشاهده گرديد كه به ازاي 6/ B=0 كه كمتر از مقدار بحراني است، استال دوراني رخ مي‌دهد و فشار به صورت گذرا نوسان كرده و پس از چندين نوسان ميرا مي‌شود. درحالي‌كه به ازاي 6/ B = 1 كه بيشتر از مقدار بحراني بوده سرج عميق رخ مي‌دهد و فشار و جريان با دامنه ثابت نوسان مي‌كنند.