طراحی معکوس کسکید پره کمپرسور محوری در جریان غیر لزج مادون صوت با استفاده از روش پوسته الاستیک ارتقاءیافته

در مسایل طراحی معکوس، هدف محاسبه هندسه متناظر با توزیع فشار مطلوب در راستای دیواره ها می باشد. یکی از جدیدترین روش های طراحی معکوس روش پوسته الاستیک است که در آن دیواره ایرفویل به صورت یک تیر خمیده انعطاف پذیرمدل شد و اختلاف توزیع فشار هدف و توزیع فشار موجود در هر مرحله از محاسبات، عامل تغییر شکل دیواره های ایرفویل بود. نسخه اول روش پوسته الاستیک در طراحی معکوس پره کمپرسور محوری با لبه تیز به علت گرادیان های شدید فشار در لبه ابتدایی پره دچار نوسان، ناپایداری و واگرایی می شود به طوری که قابل استفاده برای جریان کسکید پره با لبه تیز نیست. هدف از انجام این پژوهش، توسعه روش طراحی معکوس پوسته الاستیک برای کسکید کمپرسور محوری با پره لبه تیز است. مبنای اصلی این ارتقاء توجه به ویژگی منحنی خیز تیر بوده که در همه نقاط پیوسته و مشتق پذیر است. به عبارت دیگر برخلاف نسخه اول، در نسخه ارتقاءیافته بدون اعمال هیچ گونه فیلتراسیون هندسی جهت برطرف کردن شکستگی های پروفیل های میانی، تماما از خاصیت فیزیکی تیر تیموشنکو در تغییر شکل های بزرگ استفاده می شود. جهت افزایش میزان جابه جایی تیر در هر مرحله تغییر شکل، از یک رابطه بهینه بین مشخصات تیر شامل مدول الاستیسیته، ضخامت و عرض تیر استفاده می شود. در نهایت، اعتبارسنجی نسخه ارتقا یافته در چند مورد برای رژیم مادون صوت غیر لزج انجام شده است. نتایج بیانگر توانایی، انعطاف پذیری و نرخ هم گرایی بالای روش ارتقا یافته در طراحی پره های کمپرسور محوری است.