بررسی عددی تاثیر زاویه پره های تنجار یک پرخوران بر عملکرد آن

افزایش توان، افزایش بازده و کاهش مصرف سوخت موتورهای احتراق داخلی هم به جهت صرفه جویی و هم به منظور کاهش آلاینده ها، کانون توجه تمامی خودروسازان می باشد. از همین رو بهره گیری از توربوشارژر، که با استفاده از انرژی گازهای خروجی به افزایش توان موتور در حجم ثابت کمک می کند، بطور گسترده در صنعت خودروسازی مورد توجه قرار گرفته است به طوری که مطالعه و بررسی عملکرد توربوشارژرها مورد علاقه صنعت خودرو می باشد. در کار حاضر تاثیرات تغییر زاویه پره های یک کمپرسور توربوشارژر بر عملکرد آن به کمک روش عددی مطالعه شده است. برای این منظور ابتدا هندسه ی پروانه و حلزونی کمپرسور توربوشارژر گرت T25 با استفاده از اسکن سه بعدی تعیین شده، و سپس در نرم افزار Ansys مدل می گردد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش و کاهش زاویه ی ورودی پره در لایه ی ریشه تغییر کمی در نسبت فشار کل کمپرسور مشاهده شد، در حالیکه افزایش این زاویه در لایه ی شرود به دلیل تاثیر بیشتر بر سرعت ها باعث افزایش انرژی انتقال داده شده به سیال می شود. با افزایش 9 درجه ای این زاویه در دبی جرمی kg/s 122/0، بازده ی آیزنتروپیک و نسبت فشار کل به ترتیب 67/1 و 7/1 درصد نسبت به کمپرسور اولیه افزایش می یابند. تغییر زاویه ی پرهی در خروجی بیشترین تاثیر را در عملکرد کمپرسور می گذارد با کاهش 9 درجه ای این زاویه در دبی جرمی kg/s 124/0 بازده ی آیزنتروپیک و نسبت فشار کل به ترتیب 12/1 و 43/3 درصد نسبت به کمپرسور اولیه افزایش می یابند. در نهایت با استفاده از زوایایی که در آن ها حداکثر بازده و نسبت فشار به ازای کمترین دبی جرمی، حاصل می شود، پروانه ای جدید طراحی گردید. نتایج حاصل از تحلیل کمپرسور نهایی نشان دهنده ی تغییر محدوده ی دبی جرمی کارکرد در مقایسه با کمپرسور اولیه می باشد. در دبی جرمی یکسان با کمپرسور اولیه، مقادیر متوسط بازده ی آیزنتروپیک و نسبت فشار کل کمپرسور نهایی به ترتیب 52/6 و 65/6 درصد و قدرت مصرفی کمپرسور 19/6 درصد افزایش می یابد.