بررسی عددی تاثیر درزبندی نوک استاتور با لانه زنبوری بر عملکرد کمپرسور جریان محوری

در کمپرسورهای محوری از آنجا که پره های استاتور روی پوسته نصب شده و پره های روتور روی شفت در حال چرخش می باشد، بین قسمت های ثابت و متحرک لقی وجود دارد. با عبور جریان از استاتور، فشار هوا افزایش می یابد. بنابراین با توجه به بیش تر بودن فشار بعد از پره نسبت به قبل از پره و وجود لقی، نشتی در نوک استاتور اجتناب ناپذیر است. نشتی با تغییر الگوی جریان در نوک، باعث جدایش بیش تر شده و اثر نامطلوبی بر عملکرد کمپرسور می گذارد. در مقاله حاضر به بررسی استفاده از لانه زنبوری برای درزبندی نوک پره های استاتور و تاثیر آن بر عملکرد کمپرسور پرداخته شده است. بدین منظور طبقه نهم یک کمپرسور به همراه فضای زیر استاتور در دو حالت با دیوار جامد و با لانه زنبوری تحلیل شده است. نتایج حل عددی در توافق خوبی با داده های تجربی می باشد. نتایج نشان می دهد با کاهش لقی، مقدار نشتی کمتر شده و از قدرت جریان ثانویه کاسته می شود. بنابراین با کاهش افت، بازده افزایش یافته و عملکرد ردیف پره بهبود می یابد. از طرف دیگر با افزایش لقی در اثر سایش لانه زنبوری، نشتی و افت بازده به یک مقدار ثابت میل می کند. تاثیر نشتی بر زوایای جریان نشان می دهد که برای تحلیل دقیق تر کمپرسور، لازم است که نشتی در نظر گرفته شود. همچنین با توجه به تاثیر مشابه لانه زنبوری بر کاهش نشتی نسبت به مدل دیوار جامد با لقی یکسان، مزیت لانه زنبوری قابلیت فداشوندگی آن می باشد. بنابراین در تحلیل طبقه می توان از مدل دیوار جامد به جای لانه زنبوری استفاده کرد.