شماره راهنما :
129 گلپايگان
پديد آورنده :
انصاري پور، بهزاد
عنوان :
بررسي جريان در خروجي يك موتور توربوجت با هدف بهبود عملكرد نازل خروجي آن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
77ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
ابوالحسن عسگرشمسي
توصيفگر ها :
توربين جريان محوري , نازل , توربوجت , شبيه سازي سه بعدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/11/23
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
دانشكده :
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/24
چكيده فارسي :
چكيده
در اين پژوهش ميدان جريان در بخش انتهايي يك موتور توربوجت شامل يك طبقه توربين جريانمحوري و نازل خروجي آن بررسي ميشود. هدف از انجام اين پژوهش تحليل و بررسي جريان در يك طبقه از توربين جريان محوري (رديف پره استاتور و رديف پره روتور) و همچنين نازل خروجي همگرا در يك موتور توربوجت با استفاده از نرم افزار تجاري انسيس ميباشد. ابتدا هندسه پره استاتور و پره روتور توربين جريان محوري در انسيس سيافايكس و هندسه برشخورده نازل در انسيس فلوئنت به صورت جداگانه شبكهبندي شده است. براي به دست آوردن استقلال حل از شبكه، شبكهبندي تا 8 مرحله ريزتر شده است. پس از اعمال شرايط مرزي و حل ميدان جريان، مشخصههاي مهم جريان استخراج گرديده و نمودارهاي آنها رسم شده است. معادله فانو براي نازل خروجي توسعه داده شد و عدد ماخ جريان در طول نازل، با كدنويسي اين معادله در نرمافزار متلب، بررسي و با عدد ماخ بهدست آمده از تحليل سهبعدي نازل مقايسه گرديد. با استفاده از توابع شكل، هندسه نازل خروجي تغيير داده شده و مسئله مجدداً حل شده است. بازده نازل در هر مرحله با نازل تغيير شكل يافته، مقايسه گرديد. پس از اعمال تغييرات مشاهده گرديد نازل با تغيير شكل توسط تابع شكل PCS، داراي بيشترين بازدهي نسبت به حالت اوليه ميباشد. تغيير شكل نازل خروجي با توابع شكل PCS بازدهي كل را به ميزان 24/0 درصد نسبت به حالت اوليه افزايش ميدهد و همچنين در اين حالت بازده توربين به ميزان 42/0 درصد افزايش مييابد.
چكيده انگليسي :
Abstract
In this study, the flow field at the end section of a turbojet engine consisting of an axial flow turbine and its exhaust nozzle is investigated. The purpose of this study is to investigate the flow in an axial flow turbine (stator blade row and rotor blade row) as well as the converged exhaust nozzle in a turbojet engine using ANSYS commercial software. At first, the stator and rotor blade geometries of axial flow turbine in ANSYS CFX and the nozzle cut section geometry in ANSYS fluent are separately meshed. Meshing has been reduced to eight steps to obtain resolved independence from the network. After applying boundary conditions and solving the flow field, important flow characteristics are extracted and their diagrams are plotted. The Fano equation was developed for the output nozzle and the Mach number during the nozzle was coded by MATLAB software and compared with the Mach number obtained from the three-dimensional nozzle analysis. Using the shape functions, the geometry of the nozzle is modified and the problem resolved again. The efficiency of the exhaust nozzle was evaluated at each stage with the modified nozzle. After modification, it was observed that the nozzle with the PCS shape function has the highest efficiency compared to the original. The deformation of the exhaust nozzle with PCS shape functions increases the total efficiency by 0.24% compared to the initial state and also increases the turbine efficiency by 0.42%.
استاد راهنما :
ابوالحسن عسگرشمسي