به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « compressor » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «compressor» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • M. Heidarian Shahri, A. Madadi *, M. Boroomand
    Nowadays, optimization methods have been considered as a practical tool to improve the performance of turbo-machines. For this purpose, the numerical study of the aerodynamic flow of the NASA Rotor-67 axial compressor has been investigated, and the results of this three-dimensional simulation show good agreement with experimental data. Then, the blade stacking line is changed using lean and sweep for Rotor-67 to improve the compressor performance. The third-order polynomial is selected to generate the lean and sweep changes from the hub to the shroud. The compressor flow field is solved by a Reynolds averaged Navier-Stokes solver. The genetic algorithm, coupled with the artificial neural networks, is implemented to find the optimum values for blade lean and sweep. Considering the three objective functions of pressure ratio, mass flow rate, and isentropic efficiency, the optimized rotor is obtained using the optimization algorithm. Two geometries are obtained using the optimization algorithm. The results of the optimized compressor include improving the isentropic efficiency, pressure ratio, and mass flow equal to 0.57%, 0.93%, and 1.8%, respectively. After compressor optimization, the effect of the changes in the compressor performance parameters is studied on a single spool turbojet engine. The engine is modeled by analyzing the Brayton thermodynamic cycle of the assumed turbojet engine under design point operating conditions. Results show that for the best test case, the engine with the optimized rotor, the thrust, and SFC are improved by 1.86% and 0.21%, respectively.
    Keywords: Compressor, Optimization, Lean, Sweep, Gas turbine}
  • مجید جباری*، داوود نقی ها
    با توجه به نیاز بازطراحی کمپرسور 4 مرحله ای نار، تحلیل دینامیکی سیال در روتور کمپرسور ضروری است. ازآنجایی که دسترسی به این گونه کمپرسورها در عمل بسیار سخت است با تهیه یک مدل کامل از روتور کمپرسور به وسیله ابعاد برداری و نقشه کشی و مدل سه بعدی، شبیه سازی رفتار سیال بر روتور شامل پروفیل فشار بین پره ها و دبی حجمی و دمای خروجی حاصل می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی از عملکرد کمپرسور حاضر شامل انواع داده های مختلف کارکرد کمپرسور مقایسه شده است. سپس با شبیه سازی کمپرسور بازطراحی، عملکرد آن مورد بررسی قرار می گیرد. طبق نتایج به دست آمده ماکزیمم عدد ماخ در ورودی پره ها و در دیفیوزرها نیز در ورودی دیفیوزرها اتفاق می افتد، لذا برای کنترل عدد ماخ کافی است که عدد ماخ را فقط در ورودی پره و ورودی دیفیوزر کنترل کرد. همچنین می توان ایملپر مرحله آخر را حدود 10 درصد کوتاه تر در نظر گرفت. از نتایج حاصله در حصول استحکام و عمر کارکرد روتور بازطراحی شده استفاده می شود.
    کلید واژگان: کمپرسور, روتور, دینامیک سیال, بازطراحی}
    Majid Jabbari *, DAVOOD NAGHIHA
    According to the need to redesign the 4-stage compressor, dynamic analysis of the fluid in the compressor rotor is needed. Since it is very difficult to access such compressors in practice, by preparing a complete model of the compressor rotor by drawing and mapping and a three-dimensional model, simulating the behavior of the fluid on the rotor including the pressure profile between the blades and the flow rate. volume and output are obtained. The results of the simulation have been compared with the experimental results of the current compressor performance including different types of compressor performance data. Then, by simulating the redesigned compressor, its performance is investigated. According to the obtained results, the maximum Mach number occurs at the inlet of the blades and in the diffusers also at the inlet of the diffusers, therefore, to control the Mach number, it is sufficient to control the Mach number only at the inlet of the blade and the inlet of the diffuser. It is also possible to consider the last stage Impeller about 10% shorter. The obtained results are used to obtain the strength and service life of the redesigned rotor.
    Keywords: Compressor, Rotor, Fluid Dynamic, redesign}
  • سید مصطفی میرطبائی، مهدی نامی خلیله ده، سید فرامرز رنجبر*

    امروزه موتورهای توربوفن به دلیل داشتن نیروی پیشرانه بیشتر مورد توجه هستند. سازگاری عملکرد همزمان دو جز اصلی موتور توربوفن، کمپرسور و توربین از دغدغه های اصلی طراحان و سازندگان می باشد. چراکه منحنی های مشخصه عملکرد توربین و کمپرسور متفاوت و تقریبا مغایر می باشند و باعث واماندگی خواهند شد. برای جلوگیری از واماندگی، تعیین سازگاری دو جزء این نوع موتور اهمیت بسیاری دارد. حساسیت پارامترهای مختلف در طراحی این نوع موتورها بسیار زیاد بوده و دستیابی به شبیه سازی های از پیش محاسبه شونده که بتوانند خطای محاسباتی کمتری داشته باشند، هزینه و زمان طراحی را کاهش خواهد داد. در این تحقیق یک شبیه سازی کم خطا برای محاسبه خط سازگاری موتورهای توربوفن طراحی شده است. در روند این تحقیق ابتدا پارامترهای متاثر بر خط سازگاری تعیین شده و سپس نحوه محاسبه آن استخراج و شبیه سازی شده است. با استفاده از مشخصات موتورهای RR- Trent 772-60، PW - PW4098 اعتبارسنجی برای شبیه سازی انجام شده است. طبق آزمایش های انجام شده با میزان مصرف سوخت رانش با دقت خطا کمتر از 05/0 و مقدار نیروی رانش برای موتورهای مختلف کمتر از 2000 (پوند) محاسبه شده است. در آزمایش دیگر صحت تعیین خط سازگاری برای اجزای مختلف موتور توربوفن با استفاده از منابع موجود تایید شده است. از طرفی میزان دقت همپوشانی خط سازگاری شبیه سازی انجام شده، 92 درصد برای موتور RR- Trent 772-60 و 2/94 درصد برای موتور PW - PW4098 بدست آمده است.

    کلید واژگان: موتور توربوفن, رانش, سازگاری, کمپرسور, توربین, عملکرد}
    S. M. Mirtabaee, M. Nami Khalilehdeh, F. Ranjbar *

    Turbofan engines have attracted a lot of attention due to their high propulsion power. Compatibility of the simultaneous operation of the two main components of the turbofan engine, i.e., compressor and turbine, is one of the main concerns of designers and manufacturers. Because the form of characteristic curves of turbine and compressor are different and almost contradictory and will cause stagnation. In order to prevent turbofan surge, determining the matching of different components of this type of motors has become very important. The sensitivity of different parameters in the design of these types of engines is very high and achieving precalculated simulations that can have less calculation error will reduce the cost and time of the design stage. In this research, a lowerror simulation is designed to calculate the matching line of turbofan engines. In the stages of this research, first, the parameters affecting the matching line have been determined, and the method of calculating it has been extracted and simulated. Validation has been done for this simulation using the specifications of the RR-Trent 772-60, PW-PW4098 engines. According to the experiment performed, the thrust fuel consumption has been calculated with an error accuracy of less than 0.05 and the amount of thrust for different engines is less than 2000 (lbs). In another experiment, the correctness of determining the matching line for different components of the turbofan engine has been confirmed using the available resources. On the other hand, the accuracy of the overlap of the matching line of the simulation is 92% for the RR-Trent 772-60 engine and 94.2% for the PW-PW4098 engine.

    Keywords: Turbofan engines, Thrust, Matching, Compressor, Turbine}
  • Alireza Sekhavat Benis, Reza Aghaei Togh *
    The compressor blade is responsible for increasing the flow pressure. By adding a blade behind the main blade, the compressor performance can be improved by increasing the pressure ratio and reducing the weight. The tandem improves the performance and increases the compressor absorption coefficient by increasing the pressure ratio, preventing flow separation and controlling the boundary layer. This has led compressor designers to seek to reduce weight, increase pressure ratio and increase efficiency by using tandem. The geometry of the compressor blade and stage along with its tandem has been obtained from previous valid sources and has been drawn in three dimensions and numerically analyzed. Then the various parameters for the blade and the tandem are examined separately and the pressure and velocity vectors are plotted to show the control of the vortices, which results in improved compressor performance. The characteristic curve of the compressor and the pressure ratio for this particular tandem are also plotted at the end. Calculations show that by using the tandem and removing the excess vortex after the main blade, we will see a 28.5% increase in total pressure, a 15% decrease in relative mach number and a 1.5% decrease in entropy.
    Keywords: Compressor, rotor, Tandem, Compressor characteristics, Performance improving}
  • Hamzeh Eshraghi *
    In the current article, using results of previous researches, a guideline has been developed to select a proper value for solidity of a tandem blade row in an axial flow compressor stage. Next, using this guideline, a highly loaded tandem compressor stage has been designed. To verify the selected solidity value, some other cases have been designed with different solidity values. Other geometrical parameters have been selected similarly in all cases. At the next stage, a three dimensional numerical model is developed to predict the characteristic performance of each tandem stage. The model is validated with the experimental results of NASA Stage and Rotor 37, and the level of the accuracy of the model is presented. Using a similar model, the performance of all cases has been derived and the effect of solidity variation on the overall performance of machine has been discussed. Lastly, the effect of solidity variation on the tip leakage flow structure near peak efficiency point is discussed for all cases.
    Keywords: Solidity, Compressor, Tandam, CFD, NASA-37}
  • G. Wang *, W. Chu, W. Liu
    Synthetic jet has been confirmed as a novel flow control technology. However, the existing application research on synthetic jet in axial flow compressor is still confined to cascade or low-speed axial flow compressors, and rarely high-speed axial flow compressor. The effects of three vital parameters (i.e., the action position, frequency, peak velocity) on the aerodynamic performance and stability margin are systematically studied, with a high-speed compressor rotor as the object of numerical simulation. An optimal excitation position is determined, corresponding to the core position of the compressor top blockage, as indicated by the results, which increases the stability margin and efficiency of the compressor by 13.2% and 1.15% respectively. The excitation frequency has a threshold ranging from 300Hz to 600Hz. Only when the frequency of synthetic jet exceeds this threshold can it suppress the tip leakage flow. Besides, the jet peak velocity may not have a threshold. However, the higher the peak velocity, the greater the mixing loss between the jet and the mainstream of the compressor rotor will be, thus limiting the further increase of the compressor efficiency.
    Keywords: Compressor, End wall, Synthetic jet, Performance improvement, Numerical simulation}
  • J. Xin *, X. Liu, L. Zhao, H. Wu, Z. Tian, H. Lu
    This study reconstructed the flow field of a symmetrical variable inlet guide vane in a centrifugal compressor through the passive control method of vane slots. Based on the high-fidelity numerical simulation model verified by experiments, the influence of different slot forms on the flow field was investigated, and the passive control mechanism was revealed. The results demonstrated that the vane slot method can effectively suppress the suction surface separation and broaden the range of low-loss incidence angles. Overall, the 50_30 slotted vane achieves the best flow field control, with a 65.6% reduction in the total pressure loss coefficient and a 2.3° reduction in the deviation angle, respectively, at a 25° incidence angle. The linear characteristics of the pre-swirl grade variation curve with variable inlet guide vane incidence angles are also improved. Furthermore, changing the slot outlet angle has the most significant influence on the aerodynamic performance as it changes the throat width of the location, thereby affecting the flow rate and momentum of the jet. Finally, the impact of the velocity varies in the first self-similarity region on the slotted vane. The results indicate that, in contrast to the baseline vane, the suppression effect of the slot jet on the flow separation improves with the inlet velocity, whereas the deviation angle of the slotted vane declines with the inlet velocity. Meanwhile, the higher the incoming flow velocity, the better the slotted jet can inhibition of flow separation.
    Keywords: VIGV, Slot, Aerodynamic performance, Compressor, Pre-swirl}
  • Z. Yang, B. Liu, X. Mao *, B. Zhang, H. Wang
    We perform a thorough numerical analysis of the impact of inflow conditions on the aerodynamic performance of a tandem cascade. In particular, we investigate the effects of the incidence angle and the inlet boundary layer (IBL) thickness on the three-dimensional flow field structure and aerodynamic performance. Our results show that the gap flow strength of the tandem cascade decreases with the increase of incidence angle, and it can effectively reduce the mixing of the wakes of the forward blade (FB) and rear blade (RB). In turn, this prevents the passage vortex (PV) in the RB passage from developing along the circumferential direction. The occurrence of IBL does not modify the effects of the incidence angle on the tandem cascade, however, it reduces the load of the RB and the gap flow strength near the endwall. Under all incidence angles, IBL increases the total pressure loss of the tandem cascade, and decreases the static pressure rise (except for an incidence angle equal to -6°). The maximum loss increment is at 2° incidence angle, and the maximum static pressure rise decrement is at 6° incidence angle (Thick-IBL condition) or 7° incidence angle (Thin-IBL condition). Furthermore, we found that the presence of IBL changes the minimum loss condition from 0° (design condition) to -2° incidence angle. Our results thus indicate that in the practical engineering application of the tandem cascade, the reality that IBL degrades the tandem cascade performance in the full incidence angle range should be considered. And the strong endwall secondary flow effect caused by IBL should be considered in the tandem cascade three-dimensional design, so that the tandem cascade two-dimensional performance advantage can be better played.
    Keywords: Tandem cascade, Inlet boundary layer, Total pressure loss, Corner separation, Compressor}
  • بردیا صالحی راد، سلمان ابراهیمی نژاد رفسنجانی*، مرتضی ملاجعفری

    امروزه با توجه به افزایش وزن خودروها، افزودن توربوشارژرها به موتورهای احتراق داخلی باعث افزایشتوان عملکردی و در عین حال، تولید صدای زیاد در بازه ی 27 دسی-بل تا 451 دسی-بل در هنگام کار کردن موتوردر دور بالا و در زمان شتابگیری ابتدایی یا حین حرکت شده است. برای کاهش اثرات بد این صداها و افزایش آرامشسرنشینان خودرو، روش های مختلفی از جمله تحلیل های اجزاء محدود و تحلیل های عددی پره های کمپرسوربرای بهینه سازی ضرایب افت فشار)نسبت توان ورودی توربین به خروجی کمپرسور(و استفاده از پدهای صداگیرو مواد آکوستیک به دور قطعات موتور، از جمله قطعه توربوشارژر و منیفولد هوا، به کار برده شده است. هدف اصلیاین مقاله بیان کردن و طبقه بندی پژوهش های صورت گرفته در زمینه کاهش صداهای مزاحم، حاصله از کار کردنموتور و توربوشارژر خودرو، می باشد. همچنین ارایه راهکار مناسب برای رفع نویزهای مزاحم از دیگر اهداف مد نظردر این مقاله است.

    کلید واژگان: موتور, توربو-شارژر, کمپرسور, صوت, نویز, آکوستیک, تراز شدت صوت}
    Bardia SalehiRad, Salman Ebrahiminejad*, Morteza Mollajafari

    Today, due to the increasing weight of cars, the addition of turbochargers to internal combustion engines increases performance and at the same time, produces high noise in the range of 72 dB to 154 dB when the engine is running at high speeds and during the initial acceleration. To reduce the negative effects of these noises and increase the comfort of the car occupants, various methods such as including finite element analysis and numerical analysis of compressor blades to optimize pressure drop coefficients (ratio of turbine input to compressor output), sound pads and acoustic materials around engine parts including turbocharger parts and air manifold, are used. The purpose of this article is to express and classify the research done in the field of reducing annoying noises resulting from the operation of the car engine and turbocharger.

    Keywords: Engine, Turbocharger, Compressor, Sound, Noise, Acoustics, Sound PressureLevel}
  • H. H. Patelm, V. J. Lakhera

    The clearance gaps in twin-screw compressors are critical for their performance and reliable operation, as the leakage flows through these clearances influence the volumetric and adiabatic efficiencies. The amount of leakage flows depends on the clearance size and shape as well as various geometric and operating parameters. Usually, the isentropic nozzle equations along with appropriate flow coefficients are used for more accurate estimation of the leakage flow rates through the clearance gaps. Hence, a proper understanding of the flow coefficients and their relationship with the dimensionless parameters (such as pressure ratio, Reynolds number, and aspect ratios) is critical for an accurate prediction of the leakage flows. In the present study, considering the interlobe clearance gap in screw compressor in terms of rectangular openings, the interlobe leakage flow rates are estimated for various opening sizes and pressure conditions using isentropic nozzle equations and an iterative method. The flow coefficients are determined by comparing the experimental values obtained using a specialized test rig and the flow rates obtained from the analytical methods. The dimensionless parameters are varied to see their individual effect on the leakage mass flow rates and on the flow coefficients. The mean deviation from the experimental results when using an analytical iterative procedure (-8.5%) is substantially lower in comparison to the mean deviation (+26.8%) using the isentropic nozzle equations. The study validates that the iterative method can be preferred (for an interlobe leakage flow rate prediction) over the isentropic nozzle equation method.

    Keywords: Interlobe clearance, Nozzle equations, Flow coefficients, Leakage flow, Compressor}
  • H. Zhang, W. Liu, E. Wang, W. Chu, J. Yang, W. Zhao

    In this paper, a numerical investigation was conducted on a subsonic compressor rotor with blade angle slot casing treatments. The purpose of the investigation is to reveal the influence of axial overlap of blade angle slot on the compressor stability. Six kinds of blade angle slot casing treatments with different axial overlap rates were investigated in this paper. The results show that with the increasing of axial overlap rates, the stall margin improvement firstly increased and then decreased. And the optimal blade angle slot can obtain 62.51% improvement of stall margin. The flow field analyses show that the bleeding flows formed inside slots can restrain the adverse tip leakage flow, which is the critical factor making the onset of the rotor stall. With the increasing of axial overlap rate of the slots, the relative position between bleeding flows in the slots and tip leakage flow plays an important role in the stall margin improvement.

    Keywords: Compressor, Casing treatment, Slots, Stability, Axial overlap}
  • حمزه اشراقی، رضا شمس الدینی، ابوالقاسم مسگرپور *

    طراحان توربوماشین همیشه به دنبال کاهش وزن کمپرسورها بوده اند و لازمه کاهش وزن علاوه بر بکار بردن مواد مناسب، استفاده از طبقات کمپرسور با نسبت فشار بالا و راندمان مناسب می باشد. برای داشتن طبقه ای با نسبت فشار بالا درحالی که راندمان حفظ شود، نیاز به کنترل لایه مرزی روی پره می باشد. تاندم یکی از روش هایی است که می تواند لایه مرزی روی پره را درحالی که چرخش پره زیاد باشد، کنترل کند و مانع جدایش جریان شود. در این مقاله یک طبقه تاندم به صورت سه بعدی مورد تحلیل قرار گرفته است و با استفاده از روش تبدیل زمان، طبقه تاندم به صورت گذرا حل شده است. ابتدا نتایج حل گذرا با پایا مقایسه شده و نشان داده شده که حل گذرا محدوده عملکرد طبقه تاندم را در دور طراحی حدود  25 %و در دور  80% حدود 28%  بیشتر پیش بینی می کند، سپس مکانیزم ها وساختارهای آیرودینامیکی موجود در جریان و موثر بر ناپایا بودن جریان درون طبقه مطالعه شده است.در این مطالعه مشاهده شده است که حل گذرا بر خلاف حل پایا گردابه ها، جریان نشتی و واماندگی گوشه ریشه ی روتور را از قاب بین روتور و استاتور عبور داده و باعث شده که استاتور جریان متفاوتی نسبت به حل پایا داشته باشد.

    کلید واژگان: کمپرسور, تاندم, گذرا, تبدیل زمان, ساختارهای آیرودینامیکی}
    A. M.Tusi *, H. Eshraghi, R. Shamsodini

    Minimizing the number of axial flow compressor stages for a specific work output, and thereby lowering the engine size and weight has always been the designer’s goal. A major limitation on the pressure rise in a subsonic axial-flow compressor stage is boundary layer separation on the blade suction surface. One method of mitigating the suction surface separation is to employ tandem airfoil blades. Tandem blading is a method of increasing the flow deflection by delaying the separation in diffusing cascade arrangements. The basic concept is that a new boundary layer forms on the second (aft) airfoil, allowing for high overall loading without the large flow separations that would be seen with a single airfoil. The unsteady 3D flow fields in a single-stage compressor with tandem blades under designed conditions are simulated numerically to investigate the stage performance and the aerodynamic interaction between the blade rows. In this work, the Time Transformation method (TT) to stage modeling has been employed to predicting stage compressor performance. In the compressor, three main aerodynamic structures are responsible for the unsteadiness of the flow: the wakes, the corner stalls and the tip-clearance flows. The study of the aerodynamic structures is the subject of this paper.

    Keywords: compressor, tandem, Unsteady, Time Transformation, aerodynamic structures}
  • حسن زرآبادی پور*، حمید نریمان فر
    مدل سیستم تهویه باید طوری تحلیل شود که تاثیر پارامترهای کنترلی،راحتی انسان در کابین را فراهم کند. در حالی که معمولا از مدل ساده شده معادلات حالت استفاده می شود در این مقاله ضمن بهره گیری از فرم پارامتری معادلات دینامیکی در شبیه سازی ها، براساس تئوری کنترل پیشرفته و روش پیش بین اقدام به انتخاب بهترین ورودی ها برای سیستم در نقاط کاری با استفاده از الگوریتم ژنتیک شده وکنترل کننده ای طراحی خواهد شد که ضمن داشتن کمترین خطای حالت ماندگار در کنترل دمای کابین،پاسخ سریع سیستم وکاهش تاثیر اغتشاش،باعث به حداقل رساندن مصرف انرژی نیز می گردد.
    کلید واژگان: تهویه خودرو, کمپرسور, فن, اواپراتور, مدل کنترل پیش بین}
    Hasan Zarabadipour *, Hamid Narimanfar
    Since the car is working in different climatic conditions, any Changes in temperature of the climatic conditions can affect various parts of the car. So it is necessary to optimize the energy consumption & keep the passengers in a suit & comfort state considering this kind of changes. The automotive air conditioning system is one of the largest ancillary loads in the passenger cars , with considerable effects on the vehicle fuel consumption .While most of the studies have represented linearized equations & simplified steady state matrixes , In the simulations of this paper, Nonlinear dynamic equations with using a model predictive controller and advanced control theory is designed for automotive air conditioning system.At the same time, a genetic algorithm technic which is a method of generation evaluation, is finding out the best answer in the whole problem space using a fitness function to select optimized inputs for sending to the plant. Also in this system a compressor capacity & fan flow rate has considered as two inputs to achieve the main objectives like minimizing the steady state error, system fast response, reduction of noise effects, minimizing of energy consumption and comforter of passengers.
    Keywords: Automotive A, C, Compressor, Blower fan, Evaporator, model predictive control}
  • سید شهاب الدین علویون، مسعود ضیابشرحق*، مهدی مقصودی، سید عباس سادات سکاک، محمدجواد سلطانلو

    پدیده پس زنی در حالتی اتفاق می افتد که تنجار بخواهد مقدار هوای کمی را تا فشار خیلی زیاد متراکم کند، که عموما توام با جریان برگشتی در تنجار و سر وصدا می باشد. در طی سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی این پدیده انجام شده است، اما تحقیقات محدودی در زمینه شرایط عملکردی پرخوران در حین و بعد از کارکرد در شرایط پس زنی انجام شده است. در این پژوهش بررسی تجربی بر روی پرخوران موتور بنزینی در سه سرعت مختلف کاری در اتاق آزمون گرم پرخوران انجام شد. متغیرهای عملکردی مانند بازدهی و توان تنجار و گردا در شرایطی که پرخوران در محدوده پس زنی بود، مورد بررسی قرار گرفتند. بعد از اینکه پرخوران 4 مرحله و در هر مرحله در سه سرعت دورانی مختلف در محدوده پس زنی قرار گرفت، عملکرد قطعه افت کرده و دچار خرابی شد. بر اساس نتایج، در سرعت 180000 دور در دقیقه و در کمترین مقدار دبی عبوری، نسبت فشار تنجار به میزان 7 درصد نسبت به ابتدای آزمون افت داشت. بررسی های انجام شده نشان دهنده افزایش بیش از حد لقی محوری پرخوران بود که آثار تغییر رنگ ناشی از کارکرد در دمای بالا و داغ شدن ناشی از تماس فلز با فلز بر روی یاتاقان دیده می شد.

    کلید واژگان: پرخوران, پس زنی, نسبت فشار, بازدهی, تنجار}
    S. S. Alaviyoun, M. Ziabasharhagh*, M. Maghsoudi, S. A. Sadat Sakak, M. J. Soltanloo

    When the mass flow rate through the compressor is reduced at a constant pressure ratio, mass flow rate will drop to an extent that the complete reversal of flow and surge occurs. Recently many research focuses on turbocharger surge, however, there are not enough investigation on the effect of surge on the performance of the turbocharger. The aim of the paper is to investigate the effect of repetitive surge condition on the performance of gasoline engine turbocharger. An experimental investigation has been performed on the turbocharger test cell for 3 different shaft speeds. Turbine and compressor power and efficiency have been investigated while turbocharger was performed in the surge zone. After 4 times repetition of the test procedure, turbocharger failure occurred. Results show that at 180000 rpm and minimum flow, the pressure ratio of compressor decreased by 7 percent after repetitive surge condition. Moreover, turbocharger failure analysis has been performed for the turbocharger which is repeatedly in the surge zone. Investigation shows that there the reason for failure was excessive axial clearance which caused high-temperature signs on the thrust bearing.

    Keywords: Turbocharger, Surge, Pressure ratio, Efficiency, Compressor}
  • نوذر اکبری
    در این تحقیق، ناپایداری آیرودینامیکی کمپرسور موتور J79، به روش تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از معادلات اصل بقای جرم، اصل بقای ممنتوم و اصل بقای انرژی استفاده شده است. پس از اعمال یک سری فرضیات و همچنین با تشکیل ماتریس مرتبط با معادلات و بررسی مقادیر ویژه آنها، تاثیر پارامترهای موثر در پایداری آیرودینامیکی کمپرسور، مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به پیچیدگی روابط مورد استفاده در تشکیل ماتریس، این روابط در نرم افزار متلب، کدنویسی شده و سپس ماتریس مورد نظر فراهم شده است. سپس با اعمال مشخصات هندسی و خصوصیات جریان در موتور J79 روی ماتریس مورد نظر و استخراج نمودارهای مربوطه، تاثیر برخی پارامترها برروی پایداری آیرودینامیکی موتور مذکور، مطالعه شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده می شود که با کاهش جریان جرمی عبوری از کمپرسور، سیستم به محدوده عملکردی ناپایدار نزدیک می شود. آنچه از نتایج مستناد گردیده، مبین آن است که با افزایش نسبت طول (دالان مسیر) داکت بالادست کمپرسور به طول داکت پایین دست آن، پایداری آیرودینامیکی سیستم افزایش یافته است. نتایج همچنان نشان می دهند که با افزایش حجم محفظه احتراق، از پایداری موتور کاسته می شود. با این وجود افزایش حجم کمپرسور، سبب پایداری بیشتر سیستم شده است. افزایش دمای محفظه احتراق و همچنین افزایش سطح مقطع جریان عبوری از کمپرسور نیز دارای اثرات مطلوب در پایداری سیستم گردیده اند. همچنین در مقاله حاضر نتایج به دست آمده، با نتایج حاصل از مطالعات پیشین مقایسه شده اند و همسویی خوبی بین هردو نتایج مشاهده شده است.
    کلید واژگان: توربوجت, کمپرسور, سرج, واماندگی دورانی, ناپایداری آیرودینامیکی}
    Nozar Akbari
    In this article, aerodynamic stability of J79 compressor was analytically investigated. For this purpose, conservation equations of mass, momentum and energy were applied with several assumptions. By accomplishment of equations related matrix as well as investigating its eigenvalues, the effect of parameters on aerodynamic stability were assessed. Due to the complexity of the equations used in the matrix, the equations codes in MATLAB and the desired matrix have been provided. By applying the geometry and flow characteristics of J79 engine on the matrix and extract the relevant diagrams, the effect of some parameters on the aerodynamic stability of the engine is evaluated. According to the results, by reducing the mass flow rate through the compressor, the system tends to be working in an unstable condition. By increasing the ratio of upstream to downstream compressor duct length, the aerodynamic stability of the system will increase. Increasing the plenum volume will yield to a considerable reduction in stability. But by increasing the volume of compressor, the system stability will increase. Enhancing the combustion chamber temperature and also increasing the compressor flow area have favorable effects on system stability. The results of this study compared with previous outcome. Significant achievements were observed between both aforementioned results Relatively good alignment between the results has also been observed.
    Keywords: Turbojet, Compressor, Surge, Rotating Stall, Aerodynamic Instability}
  • مدل سازی ناپایداری های آیرودینامیکی جریان در موتورهای هوایی
    جابر رگنی لموکی*، نوذر اکبری
    به دلیل وجود ناپایداری های آیرودینامیکی، عملکرد مطلوب کمپرسور ها تنها در ناحیه محدودی اتفاق می افتد، لذا دانش بیشتر نسبت به این ناپایداری ها امری ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق، ناپایداری آیرودینامیکی کمپرسورها، به روش تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از معادلات پایستاری جرم، ممنتوم و انرژی استفاده شده و پس از یک سری فرضیات، با تشکیل ماتریس مربوط به معادلات و بررسی مقادیر ویژه آن، تاثیر پارامترهای موثر در پایداری آیرودینامیکی، مورد ارزیابی قرار می گیرد. این روابط در نرم افزار MATLAB، کدنویسی شده است و با اعمال مشخصات هندسی و خصوصیات جریان تاثیر پارامترها مهم روی پایداری آیرودینامیکی موتور بررسی شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده می شود که این پدیده هنگامی اتفاق می افتد که کمپرسور قادر به تولید هد کافی برای غلبه بر مقاومت پایین دست خود نمی باشد و یا بطور ساده تر فشار خروجی تولیدی توسط کمپرسور کمتر از فشار پایین دست آن است. در این حالت، یک حرکت رفت و برگشتی (سیکلی) در جریان گاز ایجاد خواهد شد و همینطور ناتوانایی کمپرسور در غلبه بر اغتشاشاتی است که ممکن است پیرامون نقطه عملکرد آن پدید آید، که می تواند با عث ایجاد ناپایداری در آن شود. در ادامه اثرات کاهش جریان جرمی عبوری از کمپرسور، افزایش نسبت طول مجرای بالادست کمپرسور به طول داکت پایین دست آن، افزایش حجم پلنوم و همچنین افزایش سطح مقطع جریان عبوری از کمپرسور در پایداری سیستم مورد بررسی قرر گرفت. نتایج به دست آمده، با نتایج حاصل از مطالعات پیشین مقایسه شده و همسویی خوبی بین نتایج مشاهده شده است.
    کلید واژگان: موتورهای هوایی, کمپرسور, سرج, واماندگی دورانی, ناپایداری آیرودینامییکی}
    Modeling of Aerodynamic Instabilities in Aero Engines
    J. Ragani Lamooki *, N. Akbari
    Due to aerodynamic instabilities, their desired operation takes place in a small and limited range, so knowledge of the instabilities seems to be inevitable. In this article, aerodynamic instability of compressors are investigated analytically. For this purpose, the equations of mass, momentum and energy have been used. After a series of assumptions, the formation of a matrix related to equations and its eigenvalues are calculated, the effect of effective parameters on aerodynamic stability is evaluated. These relationships are coded in MATLAB software and by applying geometric characteristics and flow characteristics on it; the effect of important parameters on the aerodynamic stability of the engine is investigated. According to the results, it can be seen that this phenomenon occurs when the compressor is unable to produce sufficient head to overcome its lower resistance. Or, more simply, the output pressure produced by the compressor is lower than the downstream pressure. In this case, a cyclic motion will be generated in the gas stream, and the compressor's inability to overcome the disturbances that may occur around its operating point, which can cause instability in it .In the following, the effects of decreasing the mass flow through the compressor, increasing the length of the downstream duct length to the length of the lower duct, increasing the plenum volume, and increasing the cross-sectional flow of the compressor in the system stability were investigated. The results are compared with the results of previous studies and have a good correlation between the results.
    Keywords: Air engine, Compressor, Surge, Rotating Stall, Aerodynamic Instability}
  • Abbas Rasaienia, shoorangiz Shams Shamsabad Farahani *, Shahriar Ghaffarpour
    The vast number of sensors, the high volume of data, and the high speed of information storage makes data analysis difficult. Moreover, due to the high volume of data, analysis and information extraction is very complex and sometimes impossible. In order to increase the analysis speed and minimize the analysis period, information processing methods are employed. Principal Component Analysis (PCA) is one of the methods used for feature extraction, dimensional reduction, and analysis speed. In this paper, feature extraction and dimensional reduction is studied in phases 20 and 21 of unit 106 compressors of south Pars gas refinery. The efficiency of our proposed approach is demonstrated on SGT-600 Siemens compressors.
    Keywords: Feature extraction, Principal Component Analysis (PCA), Compressor, South Pars phases 20-21}
  • توحید ادیبی*، وحید فرهنگ مهر
    در این تحقیق، ابتدا سیکل سرمایش تراکمی ‏برای ایجاد سرمایش در مناطق گرمسیری ایران، در نرم‏افزارEES شبیه‏سازی شد. در این شبیه‏سازی‏ها، کمپرسور‏های مختلفی با بازده‏های متفاوت در نظر گرفته شدند. سیال عامل مورد استفادهR134a بود که با طبیعت سازگارتر است. محاسبات مربوط به سیکل سرمایش تراکمی ‏انجام شد و ضریب عملکرد و میزان انرژی الکتریکی مصرفی کمپرسور برای یک ساختمان 4 طبقه در شهر بندرعباس با زیر بنای حدود 300 متر مربع تعیین شد. در مرحله بعدی امکان جایگزینی سیکل سرمایش تراکمی ‏با سیکل سرمایش جذبی خورشیدی بررسی شد و میزان مساحت صفحه‏های خورشیدی مورد نیاز برای تامین گرمای لازم ژنراتور در چیلر جذبی محاسبه شد. محاسبات انجام شده نشان داد، با استفاده‏ از صفحات خورشیدی با مساحت مناسب و تامین انرژی گرمایی مورد نیاز سیکل سرمایش جذبی با انرژی خورشیدی رایگان، می‏توان انرژی الکتریکی مصرفی برای سیکل سرمایشی را در حد صفر کاهش داد.
    کلید واژگان: سیکل سرمایش, انرژی خورشیدی, نرم افزار EES, مناطق گرمسیری, کمپرسور}
    T. Adibi *, V. Farhang Mehr
    In this study, the compression cooling cycle was simulated by EES software for the purpose of cooling at the hot climate regions of Iran. In these simulations, different compressors with different efficiencies were considered. The working fluid was R134a which is more compatible with the environment. The calculations were conducted for the compression cooling cycle and both the coefficient of performance (COP) and the consumption of electrical energy in the compressors were determined for a four-story building located at Bandar Abass with the construction area of 300m2. At the second step, the possibility of substitution of compression cooling cycle with a solar absorption cooling cycle was studied and the required surface of solar collectors to supply the required heat for the generator in the absorption chiller was calculated. The calculations showed that with the utilization of solar collectors with appropriate surfaces and supplying the required thermal energy for the absorption cooling cycle with the free of cost solar energy, it is possible to decrease the consumption of electrical energy for the cooling of buildings at the hot climate regions of Iran to zero.
    Keywords: Cooling Cycle, Solar Energy, ESS Software, Tropics, Compressor}
  • محسن سرگلزایی، ابوالقاسم مسگر پور طوسی *، رسول عسکری

    هدف اصلی از طراحی کمپرسور افزایش بازده، نسبت افزایش فشار و کاهش وزن می باشد. این سه پارامتر به عنوان تابع هدف استفاده شده-اند و با توجه به روش طراحی اتخاذ شده، محاسبه می شوند. در مقاله حاضر طراحی با به کارگیری روش شبه سه بعدی انجام شده است. طراحی واقعی نیازمند قیدهای طراحی متناسب با فیزیک جریان است تا از به دست آوردن جواب های غیرمنطقی جلوگیری شود. برخی قیدها به منظور الزامات طراح به مساله تحمیل می گردد. از الگوریتم ژنتیک ترکیبی با توجه به مزایایش در فضاهای پیچیده و غیرخطی برای بهینه سازی استفاده شده است. توزیع شعاعی چند پارامتر در نهایت بررسی می شود.

    کلید واژگان: کمپرسور, محوری, بهینه سازی, ژنتیک}
    Mohsen Sargolzaie, Abolghasem Tousi*, Rasoul Askari

    The main design objective of axial compressor is the efficiency increasing، pressure ratio and weight loss. These three parameters are used as an objective function and they are computed according to adopted design procedures. In this paper، a design method is presented that named quasi-three-dimensional. Physical flow conditions are applied to design by some constraints to avoid irrational results. Some of these constraints help designer to impose considered requirements. In this paper، Hybrid Genetic Algorithm (HGA) is used for achieving the best design parameters that they construct a complex and non-linear design space. The radial distribution of several parameters is evaluated.

    Keywords: Compressor, genetic, axial, Optimization}
  • سهیل محترم، علی آقا میرجلیلی، احمدرضا فقیه خراسانی
    با توجه به اهمیت سیکل های تولید توان و از آن جمله سیکل ترکیبی، در سال های اخیر مطالعات فراوانی در این زمینه صورت گرفته و محققان بسیاری با استفاده از روش های موجود سعی در بهینه کردن این سیکل ها داشته اند.در این تحقیق به بررسی سیکل آب- آمونیاک پرداخته شده است. در سیکل ترکیبی آب-آمونیاک از مخلوط دوگانه آب- آمونیاک به عنوان سیال عامل استفاده می شود. این سیکل قابلیت استفاده از منابعی مانند انرژی اتلافی سیکل قدرت معمولی و یا منبع حرارتی مستقلی که از انرژی خورشیدی و یا زمین گرمایی استفاده می کند را دارد.
    هدف از این مقاله بررسی تاثیر دمای ورودی به توربین بر عملکرد ترمودینامیکی سیکل ترکیبی آب-آمونیاک هست.در این پژوهش به کمک نرم افزارEESابتدا سیکل تولید توان آب- آمونیاک مدل سازی شده و سپس به منظور بررسی و مقایسه، سیکل ترکیبی گاز- رانکین شبیه سازی ترمودینامیکی شده و از دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک موردمطالعهقرارگرفته اند. درنهایت به بررسی تاثیر دمای ورودی به توربین بر عملکرد ترمودینامیکی پرداخته شده است.
    کلید واژگان: سیکل, توربین گازی, عملکرد, کمپرسور, تک محور, دو محور}
    S. Mohtaram, S.A. Agha, Mirjalili, A.R. Faghih Khorasani
    Due to the importance of power generation cycles including combined cycle, many studies have been done in recent years and many researchers have been tried to optimize these cycles by using of existing methods. In this study, the Water-Ammonia cycle is investigated in the combined-cycle of the Water-Ammonia, working dual Water-Ammonia mixture is used as the works fluid. This cycle can be used from different sources such as typical power dissipation of energy cycles or independent heat source that used from solar energy or geothermal. The aim of this paper is the investigation of the inlet temperature on thermodynamic performance of the Water-Ammonia combined cycle. In this research, at first, the Ammonia-Water cycle can be modeled with by using of EES software and then the Rankine-thermodynamic gas combined cycle is simulated. Also, the results are studied from the perspective of the first and second law of thermodynamics. Finally, the effect of turbine inlet temperature into the thermodynamic performance is discussed.
    Keywords: Cycle, Gas turbine, Compressor, Single, Axis, Two Axis}
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال