استخراج مشخصات عملکردی کمپرسور گریز از مرکز یک توربوچارجر به صورت تجربی و عددی، افزایش بازه عملکردی با روش عددی و راهکار افزایش دقت نتایج عددی

کمپرسورهای گریز از مرکز با صرف انرژی، سیال تراکم پذیر را متراکم میکنند. این کمپرسورها به طور گسترده در صنایع حمل و نقل مختلف از جمله هوایی،نفت و گاز،پتروشیمی، خودرو و تهویه مطبوع کاربرد دارند. کمپرسورهای گریز از مرکز با توجه به داشتن ویژگیهای خاصی مانند ابعاد کوچک، سرعت دوران خیلی زیاد و نسبت فشار زیاد مورد توجه ویژه هستند. در این مقاله مشخصات عملکردی کمپرسور گریز از مرکز مربوط به توربوچارجر مدل GT-۴۰۸۲ شرکت گرت به صورت تجربی در دورهای مختلف استخراج گردیده است. همچنین عملکرد آن با روش محاسبات عددی و حل معادلات ناویر استوکس سه بعدی در دو سرعت ۶۰۰۰۰ و ۸۲۵۰۰ دور در دقیقه پیش بینی گردیده است و نتایج عددی نسبت فشار و بازدهی در دبی های جرمی مختلف با نتایج تجربی صحت سنجی گردیده است. از جمله اقدامات مهم جهت افزایش دقت نتایج عددی، تعیین مکان مرز مشترک چرخان و ثابت در مدل رتور منجمد می باشد؛ این مرز در خروجی پروانه بایستی در محلی قرار گیرد که گردابه های خروجی جریان میرا شده باشند. در مرز ورود به پروانه نیز بایستی فاصله مرز تا پروانه جایی قرار داده شود که فشار تقربای یکنواخت باشد. با تنظیم دقیق مکان مرزهای مشترک ثابت و چرخان، حداکثر اختلاف نتایج عددی با نتایج تجربی برای نسبت فشار از ۵ درصد به ۳ درصد و برای بازدهی از ۷ درصد به ۵ درصد کاهش یافت که درصد خوبی است. ضمنا بازه منحنیهای مشخصه حاصل از مدلسازی به میزان ۱۶درصد افزایش داده شد.

کلیدواژه ها:

کمپرسور گریز از مرکز ، مطالعه تجربی ، مطالعه عددی ، افزایش دقت ، افزایش بازه عملکردی