دانلود مقاله توربو ماشین ها

دانلود مقاله توربو ماشین ها

مقدمه:
در طراحی کنونی توربو ماشینها، و بخصوص برای کاربردهای مربوط به موتورهای هواپیما، تاکید اساسی بر روی بهبود راندمان موتور صورت گرفته است. شاید بارزترین مثال برای این مورد، «برنامه تکنولوژی موتورهای توربینی پر بازده مجتمع» (IHPTET) باشد که توسط NASA و DOD حمایت مالی شده است.
هدف IHPTET، رسیدن به افزایش بازده دو برابر برای موتورهای توربینی پیشرفته نظامی، در آغاز قرن بیست و یکم می باشد. بر حسب کاربرد، این افزایش بازده از راههای مختلفی شامل افزایش نیروی محوری به وزن، افزایش توان به وزن و کاهش معرف ویژه سوخت (SFC) بدست خواهد آمد.
وقتی که اهداف IHPTET نهایت پیشرفت در کارآیی را ارائه می دهد، طبیعت بسیار رقابتی فضای کاری کنونی، افزایش بازده را برای تمام محصولات توربو ماشینی جدید طلب می کند. به خصوص با قیمتهای سوخت که بخش بزرگی از هزینه های مستقیم بهره برداری خطوط هوایی را به خود اختصاص داده است،  SFC، یک فاکتور کارایی مهم برای موتورهای هواپیمایی تجاری می باشد.
اهداف مربوط به کارایی کلی موتور، مستقیما به ملزومات مربوط به بازده آیرودینامیکی مخصوص اجزاء منفرد توربو ماشین تعمیم می یابد. در راستای رسیدن به اهداف مورد نیازی که توسط IHPTET و بازار رقابتی به طور کلی آنها را تنظیم کرده اند، اجزای توربو ماشینها باید به گونه ای طراحی شوند که پاسخگوی نیازهای مربوط به افزایش بازده، افزایش کار به ازای هر طبقه، افزایش نسبت فشار به ازای هر طبقه، و افزایش دمای کاری، باشند.

–

فهرست مطالب
بخش اول : دینامیک سیالات در توربو ماشین ها
مقدمه
ویژگیهای میدان های جریان در توربو ماشین ها
ویژگیهای اساسی جریان
جریان در دستگاههای تراکمی
جریان در فن ها و کمپرسورهای محوری
جریان در کمپرسورهای سانتریفوژ
جریان در سیستم های انبساطی
جریان در توربین های محوری
جریان در توربینهای شعاعی
مدلسازی میدانهای جریان توربو ماشین
مراحل مختلف مدلسازی مرتبط با فرآیند طراحی
مدلسازی جریان برای پروسس طراحی ابتدایی
قابلیتهای حیاتی برای تجهیزات آنالیز جریان در توربو ماشینها
مدلسازی فیزیک جریان
معادلات حاکم و شرایط مرزی
مدلسازی اغتشاش و انتقال
تحلیل ناپایداری و اثر متقابل ردیف پره ها
تکنیک های حل عددی
مدل سازی هندسی
عملکرد ابزار تحلیلی
ملاحظات مربوط به قبل و بعد از فرآیند
انتخاب ابزار تحلیلی
پیش بینی آینده
مسیرهای پیش رو در طراحی قطعه
مراجع
بخش دوم :آزمونهای کارایی توربو ماشین
آزمونهای کارایی آئرودینامیکی
طرح کلی بخش
تست عملکرد اجزا
تاثیر خصوصیات عملکردی بر روی بازده
عدد رینولدز
تست عملکرد توربو ماشین ها
روش تست کردن
اطلاعات عملکردی مورد نیاز
اندازه گیری های مورد نیاز
طراحی ابزار و استفاده از آنها
اندازه گیری فشار کل
اندازه گیری های فشار استاتیک
اندازه گیری های درجه حرارت کل
بررسی های شعاعی
Rakeهای دنباله
سرعتهای چرخ روتور
اندازه گیریهای گشتاور
اندازه گیریهای نرخ جریان جرم
اندازه گیریهای دینامیکی
شرایط محیطی
سخت افزار تست
ملاحظات طراحی وسایل
نیازهای وسایل
ابزارآلات بازده
اندازه گیریهای دما
اندازه گیریهای زاویه جریان
روشهای تست و جمع آوری اطلاعات
پیش آزمون
تحلیل و کاهش اطلاعات
دبی اصلاح شده
پارامترهای بازده
نقشه های کارایی
مشخص کردن حاشیه استال (stall margin)
مراجع