شبیه سازی کاربرد محفظه احتراق ثانویه موتور توربوفن در خارج از نقطه طراحی

هدف اصلی از انجام پژوهش حاضر تحلیل پارامترهای عملکردی و شبیه سازی موتور توربوفن پی دبلیو 615 اف، در دو حالت با محفظه احتراق ثانویه و بدون آن می باشد و برای اعتبارسنجی آن از نرم افزار تجاری گس ترب و جی اس پی استفاده شده است. درواقع سیستم پیش رانش در تعیین ماموریت و رژیم پروازی وسیله پرنده، اهمیت به سزایی دارد. این سیستم، تامین کننده نیروی رانش یک هواپیما می باشد. درابتدا یک موتور توربینی انتخاب و سپس شبیه سازی می شود که بتواند تراستی معادل 35/6 کیلونیوتن تولید نماید. درادامه، روشی برای تحلیل عملکرد نقطه طراحی و نقاط خارج از طرح موتورهای توربوفن دو محوره جریان مخلوط نشده ارائه شده است؛ همچنین ابزاری براساس روش مقیاس به منظور تولید منحنی مشخصه کمپرسور و فن ارائه شده است. به منظور مدل سازی عملکرد موتور از روش حلقه های تودرتو استفاده شده است. عملکرد اجزای موتور با بهره گیری از نمودارهای عملکرد، معادلات ترمودینامیکی و دینامیک گازی مدل شده است. باتوجه به این که روند مدل سازی ریاضی موتورهای دو محوره تاحدودی پیچیده است، در ابتدا روند شبیه سازی موتورهای دو محوره ارائه شده است و درادامه عملکرد یک موتور توربوفن دو محوره جریان مخلوط نشده در نقطه طراحی و نقاط خارج از طراحی ارائه شده است و نمودارهای حاصل مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد، سیکل هایی که از وجود محفظه احتراق ثانویه سود می برند به طور چشم گیری موجب افزایش تراست ویژه، کاهش آلاینده های خروجی از محفظه احتراق اصلی و افزایش کار خروجی مخصوص از توربین کم فشار می شوند.