شبیه سازی روش های دائم و غیردائم به وسیله دینامیک سیالات محاسباتی و بررسی عددی تغییرات هندسی در یک طبقه توربوماشین جریان محوری

یکی از اهداف دینامیک سیالات محاسباتی برای تور بوماشین ها، پیش­بینی عملکرد آ­ن­ها از قبیل نسبت فشار، راندمان و ماهیت جریان عبوری است. در این پژوهش که از دو بخش تشکیل شده، در بخش اول روش­های شبیه سازی دائم و غیردائم برای یک طبقه از توربوماشین جریان محوری انجام و نتایج اعتبارسنجی شد. در این راستا از دو روش عددی دائم  شامل روتور یخ زده و طبقه و سه روش عددی گذرا شامل گذرای استاندارد، تبدیل زمانیو تبدیل پروفیلاستفاده شد که روش های گذرا پیش­بینی دقیق­تری را ارائه نمودند. در روش های گذرا مشاهده شد که اثرات گذرا شامل دنباله، حباب لبه حمله استاتور و جدایش جریان را می توان با وضوح بیشتری به دست آورد که این موارد در روش های پایا ضعیف­تر مشاهده شد. به منظور حل عددی میدان جریان از شبکه بندی با سازمان و برای مدل سازی آشفتگی از مدل توربولانسی انتقال تنش برشی استفاده شد. در بخش دوم مقاله ۹ حالت تغییر هندسی از قبیل ایجاد زبری در سطوح تیغه، چرخش های ساعت گرد و پادساعت گرد مقاطع فویل، ایجاد شعاع در ریشه تیغه ها و ایجاد فاصله محوری بین تیغه ها بررسی شد. که مقدار بازدهی در بهترین حالت ۲ درصد افزایش و در بدترین حالت ۱۱ درصد کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی ، توربوماشین جریان محوری ، مدل توربولانسی انتقال تنش برشی ، موج ضربه ای