ارزیابی عملکرد پوسته بهبود یافته در یک کمپرسور گذرصوتی محوری

در این مطالعه با استفاده از روش غیرفعال بهبود پوسته کمپرسور، از گردابه های نشتی نوک (که عامل ایجاد پدیده های نامطلوب استال و سرج می باشند) کاسته شده و حاشیه سرج نیز افزایش یافته است. این گردابه ها در نوک روتور باعث انسداد جریان در این ناحیه، ایجاد افت زیاد در روتور، کاهش راندمان و نسبت فشار کمپرسور و ایجاد توزیع سرعت غیر یکنواخت در صفحه خروجی می شوند. به منظور صحه گذاری عددی، نتایج کار حاضر با نتایج آزمایشگاهی روتور 37 ناسا مقایسه شده و مطابقت قابل قبولی بین نتایج آزمایشگاهی و عددی حاصل گردیده است. برای بهبود پوسته کمپرسور خاص مورد بررسی در این پژوهش؛از سه حالت شیار محیطی یعنی 100% و 40% و 80% استفاده شده است. شبیه سازی کمپرسور در حالت پایا و با استفاده از مدل توربولانسی SST، توسط نرم افزار انسیس14 انجام شده و نتایج بدست آمده با نتایج پوسته بهبود نیافته مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد که در حالت 80% ، بیشترین حاشیه استال( 2/6 درصد) و کمترین میزان افت راندمان 4/0- بدست می آید. در این حالت می توان با افزایش عمق شیار، حاشیه استال را به 1/9 درصد و افت راندمان را به 67/0- تغییر داد. همچنین در این حالت با کاهش عرض شیار، حاشیه استال به 1/5 درصد کاهش می یابد.