بررسی پدیده سرج در کمپرسورهای ایستگاه تقویت فشار گاز

در این تحقیق عملکرد یک کمپرسور هوا با سرعت دورانی مشخص و به ازای دبی های مختلف مورد بررسی قرار خواهد گرفت. حل جریان به صورت ناپایا (متغیر با زمان) در نظر گرفته شد. ابتدا، کانتورهای فشار و سرعت به ازای مقادیر دبی بالا (۳ کیلوگرم بر ) محاسبه و رسم شدند. سپس با کاهش مقدار دبی به مقادیر ۱، ۵/ ۰ و ۱/ ۰ کیلوگرم بر ثانیه، نتایج به دست آمده و رسم گردیده اند. ابتدا مشخص گردید که با توجه به ابعاد و مشخصات کمپرسور، دبی ۳ کیلوگرم بر ثانیه برای آن مناسب نیست زیرا با توجه به سرعت جریان هوای ورودی به کمپرسور، پروانه ی کمپرسور توان افزایش سرعت جریان را ندارد. در ادامه با کاهش تدریجی مقادیر دبی مشخص گردید که عدم تقارن کانتور فشار استاتیک خصوصا در ورودی پره ها، با کاهش دبی عبوری از کمپرسور، بیشتر می شود که این امر منجر به ایجاد نوسانات فشار در کمپرسور می گردد. همچنین مشخص گردید که در دبی های پایین ( ۱/ ۰ کیلوگرم بر ثانیه)نمودار فشار استاتیک جریان هوا دارای نوسانات زمانی است و در بازه های زمانی کوچک، تغییرات به نسبت زیادی دارد. چنان چه سرج در کمپرسور رخ ندهد، با کاهش دبی عبوری از کمپرسور، نسبت فشار خروجی به ورودی افزایش می یابد. اما چنان چه با کاهش دبی نسبت فشار خروجی به ورودی کاهش یابد نشان دهنده ی این است که سرج اتفاق افتاده است. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که در پژوهش حاضر سرج در دبی بین ۵/ ۰ و ۱ کیلوگرم بر ثانیه اتفاق می افتد. لازم به ذکر است که در میان دبی های بررسی شده در پژوهش حاضر، دبی ۳ کیلوگرم بر ثانیه مطلوب ترین حالت برای عملکرد کمپرسور می باشد.

کلیدواژه ها:

کمپرسور هوا ، سرج ، دبی عبوری ، فشار