جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "aero gas turbine engine" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «aero gas turbine engine» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
امروزه افزایش ماخ عملیاتی موتورهای توربینی هوایی مورد توجه دانشمندان قرار دارد. استفاده از انرژی مگنتوهیدرودینامیک (MHD) سبب استفاده از موتور توربوجت در پرنده با سرعت سوپرسونیک می شود. برای عملکرد موتور توربوجت در پرنده های با سرعت سوپرسونیک نیاز به کاهش سرعت جریان ورودی است. در این روش جدید، انرژی جنبشی زیاد جریان سوپرسونیک ورودی، به انرژی الکتریکی تبدیل شده و با کاهش سرعت جریان هوای ورودی، علاوه بر ایجاد امکان عملکرد مناسب موتور توربینی، از انرژی الکتریکی برای شتاب دادن به جریان گاز خروجی استفاده می شود. در این تحقیق چرخه ترمودینامیکی یک موتور توربوجت با سیستم MHD، برای عملکرد مناسب این موتور در ماخ بالاتر از 2، تحلیل و پارامترهای موثر بر تراست تولیدی و بازده، بررسی می شوند. نتایج نشان می دهند که اعمال میدان مغناطیسی به جریان، ضمن تامین شرایط مناسب موتور توربوجت در ماخ بالا، انرژی جنبشی جریان سرعت بالا را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و در نهایت صرف افزایش تراست می گردد و محدوده ماخ عملیاتی موتور توربوجت را افزایش می دهد. نتایج حاکی از آن است که در محدوده ماخ 2 تا 4 تراست مخصوص در موتور مورد مطالعه تاN/(kg/s) 343 افزایش می یابد.
کلید واژگان: موتور توربین گاز هوایی, افزایش محدوده ماخ عملیاتی, افزایش نیروی پیشران, چرخه ترمودینامیکی, انرژی کنار گذر MHDToday, increasing the operating Mach of air turbine engines is the focus of scientists. The use of magneto-hydrodynamic (MHD) energy allows the use of a turbojet engine in a supersonic flight. For the performance of turbojet engine in supersonic flight, it is necessary to reduce the speed of the inlet flow. In this new method, the high kinetic energy of the incoming supersonic flow is converted into electrical energy, and by reducing the speed of the incoming air flow, in addition to enabling proper operation of the turbine engine, electrical energy is used to accelerate the outgoing gas flow. In this research, the thermodynamic cycle of a turbojet engine with MHD system, for the proper operation of this engine at Mach 2 above, is analyzed and the parameters affecting the production thrust and efficiency are investigated. The results show that applying a magnetic field to the flow, while providing suitable conditions for the turbojet engine at high Mach, converts the kinetic energy of the high-speed flow into electrical energy and is ultimately used to increase the thrust and increase the operating Mach range of the turbojet engine. The results indicate that in the range of Mach 2 to 4, the specific thrust in the studied engine increases up to 343 N/(kg/s).
Keywords: Aero gas turbine engine, Increasing the operational Mach range, Increase thrust, Thermodynamic cycle, MHD energy bypass -
در این پژوهش حل تحلیلی دقیقی برای درام اسپول کمپرسور محوری یک موتور توربین گاز جهت محاسبه تنش ها، کرنش ها و جابجایی ها انجام شده است. تحلیل انجام شده در دو حالت مختلف یکی درام از جنس همگن و دیگری ماده هدفمند (FGM) تحت نیروی گریز از مرکز ناشی از دوران و بارگذاری یکنواخت شعاعی در سطوح داخلی و خارجی انجام گرفته است. در حالت FGM خواص ماده شامل مدول یانگ و چگالی در راستای شعاع اسپول متغیر هستند. از تغییرات ضریب پواسون به علت ناچیز بودن بازه تغییرات آن صرف نظر شده است. تنش ها و جابجایی های حاصل برای ماده همگن و ماده FGM با ضرایب غیرهمگن مختلف محاسبه شده است. نتایج نشان می دهند استفاده از ماده ی FGM با ضریب مناسب نسبت به همگن، می تواند منجر به بهبود قابل توجه ضریب اطمینان و کاهش جابجایی ها، کرنش ها و تنش های اسپول مدنظر گردد. از سوی دیگر انتخاب ضریب FGM نامناسب می تواند باعث کاهش ضریب اطمینان و حتی شکست در سازه گردد. برای اسپول خاص بررسی شده، تنش های ایجاد شده در اسپول FGM برای حالتی که ضرایب غیرهمگن منفی در نظر گرفته شده است، کمتر از حالت همگن بوده و باعث شکست سازه می شود، در حالی که ضریب اطمینان هنگام استفاده از ضرایب مثبت نسبت به حالت همگن بهبود و جابجایی ها کاهش یافته است.کلید واژگان: موتور توربین گاز هوایی, کمپرسور محوری, درام اسپول دوار, ماده FGM, تحلیل الاستیکIn this paper, an exact analysis of a axial compressor’s spool of a gas turbine engine has been presented to calculate stresses, strains and displacements. Spool analysis is investigated for both homogeneous and functionally graded material (FGM) states and spool is subjected to centrifugal force and uniform radial loadings at internal and external surfaces. In FGM state, materal properties including Young's modulus and density considered variable along the radius direction. Because the Poisson’s ratio variation ranges are insignificant, it considered constant for all states. Stresses, strains and displacements for both homogeneous and FGM with different non-homogeneous coefficients has been calculated. The results shown that using FGM material with suitable non-Homogeneous coefficient can lead to significant improvement in spool’s safety factor and reduction of displacements, strains and stresses in comparison with homogeneous state. On the other hand, using inappropriate FGM coefficients can lead to safety factor reduction and even structure failure. For particular investigated spool, calculated stresses in FGM with negative coefficients are less than homogeneous state and can cause failure in spool, while improvement in safety factor and displacements reduction observed using FGM with positive coefficients in comparison with homogeneous state.Keywords: Aero gas turbine engine, Axial compressor, rotating spool drum, FGM, Elastic analysis
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.