بررسی اثر اعمال شیار محیطی در پوسته بر رفتار جریان و عملکرد یک کمپرسور چرخش معکوس

در این مقاله به بررسی عددی اثر اعمال اصلاح پوسته از نوع شیار محیطی بر بهبود عملکرد یک کمپرسور محوری چرخش معکوس دو طبقه گذرصوت پرداخته شده است. نتایج بر اساس شبیه سازی عددی جریان لزج به صورت سه بعدی با حل معادلات ناویر- استوکس شامل معادله پیوستگی، مومنتوم و انرژی و با استفاده از نرم افزار تجاری Ansys CFX ارایه گردیده است. در ابتدا، به منظور اعتبارسنجی، نتایج حاصله با نتایج سایر محققان مقایسه گردیده که تطابق خوبی مشاهده می گردد. بررسی منحنی عملکرد کمپرسور در دو حالت پوسته صاف و پوسته شیاردار حکایت از افزایش حاشیه استال در این کمپرسور به میزان حدود 8% دارد. مشاهده می گردد که اعمال پوسته شیاردار در شرایط نزدیک استال رخداد سلول استال و پخش محیطی و محوری آن را کاهش می دهد. با توجه به تضعیف جریان نشتی نوک در حالت پوسته شیاردار، فصل مشترک جریان اصلی و جریان نشتی نوک به سمت پایین دست گذرگاه حرکت می کند. بعلاوه برخورد جریان نشتی نوک و امواج شوک نیز که منجر به تولید افت های زیاد می شود به پایین دست منتقل می گردد.