Numerical Investigation on Separation Efficiency of a Novel Hybrid Engine Air-Particle Separator

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 131

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-9_001

تاریخ نمایه سازی: 19 تیر 1402

چکیده مقاله:

This paper proposes a novel design for a hybrid engine air-particle separator filter (HEAPS) that combines the vortex tube separator (VTS) with the inertial particle separator (IPS) to enhance separation efficiency. Helicopters often operate in harsh environments, such as deserts, and landing on unprepared runways poses a severe risk to turboshaft engines due to the ingestion of dust and sand. This can result in significant damage to the engine's rotating components, impacting its life, reliability, and performance. To protect the engine from erosion and damage, an engine air particle separator system (EAPS) is installed in the engine inlet. In this study, a comparative numerical simulation was conducted between the hybrid filter and the VTS using the commercial software ANSYS Fluent. The Reynolds-averaged Navier–Stokes equations (RANS) were used to simulate incompressible turbulent flow, and the trajectory of particles was tracked using the Discrete Phase Model (DPM). Particle trajectories and separation efficiency were analyzed for different particle sizes, inlet velocities, and bypass mass flow ratios between the scavenge channel and the core engine channel. The results show that the hybrid design provides excellent separation efficiency, with a recovery efficiency of over ۹۷%.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

S. Ghodbane

Laboratory of Propulsion and Reactive Systems, Ecole Militaire Polytechnique, BP۱۷ Bordj-el-Bahri, ۱۶۰۴۶ Algiers, Algeria

A. Beniaiche

Laboratory of Fluid Mechanics, Ecole Militaire Polytechnique, BP۱۷ Bordj-el-Bahri, ۱۶۰۴۶ Algiers, Algeria

A. Belkallouche

Ecole Supérieure des Techniques de l’aéronautique, Dar El-Beida, Algiers, Algeria

B. Janssens

Royal Military Academy RMA, Brussels, Belgium

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Alqallaf, J., & Teixeira, J. A. (۲۰۲۲). Numerical study of ...
  • Bojdo, N., & Filippone, A. (۲۰۱۲). A comparative study of ...
  • Bojdo, N., & Filippone, A. (۲۰۱۷, September). Conceptual and preliminary ...
  • Connolly, B. J., Loth, E., & Smith, C. F. (۲۰۲۳). ...
  • Daldal, A. B. (۲۰۲۳). Investigation of inertial particle separator from a ...
  • Dziubak, T. (۲۰۲۰). Experimental research on separation efficiency of aerosol ...
  • Ghenaiet, A., & Tan, S. C. (۲۰۰۴, January). Numerical study ...
  • Hamed, A., Tabakoff, W. C., & Wenglarz, R. V. (۲۰۰۶). ...
  • Jennings, S. G. (۱۹۸۸). The mean free path in air. Journal ...
  • Saberi, s. (۲۰۱۴). numerical model and analysis on performance of a ...
  • Song, X., Xu, Z., Li, G., Pang, Z., & Zhu, ...
  • Vallier, A. (۲۰۰۹). Tutorial icolagrangianfoam/solidparticle. Chalmers University of Technology, Goteborg, Sweden. ...
  • Van der Walt, J. P., & Nurick, A. (۱۹۹۵a). Erosion ...
  • نمایش کامل مراجع