طراحی خط سازگاری عملکرد توربین با کمپرسور در موتور توربوفن پهپاد حاوی رانش های گرم و سرد

امروزه موتورهای توربوفن به دلیل داشتن نیروی پیشرانه بیشتر مورد توجه هستند. سازگاری عملکرد همزمان دو جز اصلی موتور توربوفن، کمپرسور و توربین از دغدغه های اصلی طراحان و سازندگان می­باشد. چراکه منحنی های مشخصه عملکرد توربین و کمپرسور متفاوت و تقریبا مغایر می­باشند و باعث واماندگی خواهند شد. برای جلوگیری از واماندگی، تعیین سازگاری دو جزء این نوع موتور اهمیت بسیاری دارد. حساسیت پارامترهای مختلف در طراحی این نوع موتورها بسیار زیاد بوده و دستیابی به شبیه سازی های از پیش محاسبه شونده که بتوانند خطای محاسباتی کمتری داشته باشند، هزینه و زمان طراحی را کاهش خواهد داد. در این تحقیق یک شبیه سازی کم خطا برای محاسبه خط سازگاری موتورهای توربوفن طراحی شده است. در روند این تحقیق ابتدا پارامترهای متاثر بر خط سازگاری تعیین شده و سپس نحوه محاسبه آن استخراج و شبیه سازی شده است. با استفاده از مشخصات موتورهای RR- Trent ۷۷۲-۶۰، PW - PW۴۰۹۸ اعتبارسنجی برای شبیه سازی انجام شده است. طبق آزمایش های انجام شده با میزان مصرف سوخت رانش با دقت خطا کمتر از ۰۵/۰ و مقدار نیروی رانش برای موتورهای مختلف کمتر از ۲۰۰۰ (پوند) محاسبه شده است. در آزمایش دیگر صحت تعیین خط سازگاری برای اجزای مختلف موتور توربوفن با استفاده از منابع موجود تایید شده است. از طرفی میزان دقت همپوشانی خط سازگاری شبیه سازی انجام شده، ۹۲ درصد برای موتور RR- Trent ۷۷۲-۶۰ و ۲/۹۴ درصد برای موتور PW - PW۴۰۹۸ بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

موتور توربوفن ، رانش ، سازگاری ، کمپرسور ، توربین ، عملکرد