راهکارهای نوین دربهینه سازی سیکل موتور توربوجت با الگوریتم های PSO دو منظوره و جستجو

مطالعه ی حاضر با هدف بررسی موتور توربوجت بر طبق سیکل ایده آل برایتون (توربین گاز) با استفاده از نوشتن کد کامپیوتری در محیط نرم افزاری متلب انجام شد. تحلیل اکسرژی بر روی تمام اجزاء موتور توربوجت انتخابی، آنالیز اکسرژی بر روی موتور توربوجتJ۸۵-GE-۲۱ برای ارتفاع انتخابی ۱۰۰۰ تا ۸۰۰۰ متر از سطح دریا و با سرعت ۲۰۰ و دماهای ۱۰، ۲۰ و ۴۰ درجه سانتی گراد ارائه شده و سپس بر طبق توابع هدف سیستم فوق بر اساس روشpso بهینه سازی گردیده است. جهت بهینه سازی متغیر های عدد ماخ، بازدهی کمپرسور، توربین، نازل و نسبت فشار کمپرسور به ترتیب در محدوده های ۰۶ تا ۱.۴ – ۰.۸ تا ۰.۹۵- ۰.۸ تا ۰.۹۵ و ۷ تا ۱۰ در نظر گرفته شده است. بالاترین بازدهی اکسرژی قسمت های مختلف موتور در سطح دریا با سرعت هوای ورودی m/s ۲۰۰ مربوط به دیفیوزر با ۷۳.۱% می باشد. پس از آن نازل و محفظه احتراق به ترتیب با ۶۸.۶ % و ۵۱.۵ % قرار دارند. کمترین بازده اکسرژی مربوط به کمپرسور با ۴% می باشد. پس از آن پس سوز با ۱۱.۶% در رتبه دوم قرار دارد. همچنین مقادیر آنتروپی تولیدی و بازدهی قانون دوم قبل از بهینه سازی به ترتیب w/k ۱۱۷۶.۹۹ و ۴۷۹ و همین مقادیر بعد از بهینه سازی به ترتیبw/k ۱۱۲۹ و ۵۱.۴ می باشد که مشخص می باشد بعد از فرآیند بهینه سازی مقدار آنتروپی تولیدی کاهش و بازده قانون دوم ترمودینامیک افزایش پیدا کرده است.

کلیدواژه ها:

سیکل برایتون ، هواپیما ، تحلیل اکسرژی ، موتور توربوجت ، بازده اکسرژی ، بهینه سازی