مطالعه ، بررسی جریان و تحلیل عملکرد اگزوز و نازل موتور توربوجت با استفاده از روش عددی

موتورهای توربوجت جایگاه ویژهای در صنایع هوایی دارند و نیروی پیشران مورد نیاز بسیاری از هواپیماهای موجود را تامین می کنند. به طور کل یک موتور توربوجت از قسمت هایی نظیر کمپرسور، محفظه احتراق، توربین ، اگزوز و نازل تشکیل می شود. اگزوز و نازل از جمله مهم ترین قسمت های موتور محسوب می شوند و به شدت بر میزان نیروی پیشران تولید شده توسط موتور اثر گذار می باشند. موضوع این تحقیق پیرامون تحلیل عملکرد اگزوز و نازل توربوجت GE-J۸۵-۲۱ است . در این تحقیق با توجه به هزینه های سنگین تامین زیرساخت های آزمایش و انجام آزمایش بر روی موتور، از روشهای حل عددی و از نرم افزار فلوئنت ۱ استفاده شده است . به همین منظور مدل هندسی سه بعدی از نواحی مذکور تهیه گردید و حل عددی با استفاده از شبکه محاسباتی نامنظم ، مدل توربولانس kε - realizable و با شرایط مرزی به دست آمده از پارامترهای ثبت شده در آزمایش عملکردی موتور در حالت ۹/۹۹% دور نامی موتور انجام پذیرفته است . نتایج به دست آمده در سه ناحیه اگزوز، نازل و ناحیه پشت موتور مورد بررسی قرار گرفته است . در ناحیه داخلی اگزوز مسئله افت جریان ناشی از وجود شعله نگهدار۲ با اندازه بزرگ و ساختار پیچیده مورد بحث واقع شده است . در قسمت نازل با توجه به ابعاد دقیق مدل سه بعدی و با توجه به تطابق وضعیت نازل با توصیه های تعمیراتی سازنده، افت نیروی پیشران در اثر عواملی مانند، کاهش دبی عبوری از موتور، کاهش نسبت تراکم و در نتیجه کاهش بازده موتور تشخیص داده شده است . نازل فعلی پاسخ مناسب را نسب به نیاز اپراتور و سیستم کنترل می دهد و در وضعیت خوبی قرار دارد. در ناحیه بیرونی موتور نیز جریان خروجی از توربوجت تا فاصله ۳۰ متر از نازل مورد بررسی قرار گرفته و ناحیه خطر۳ پشت موتور فعلی با محدوده خطر اعلام شده از سوی سازنده مورد مقایسه قرار گرفته است .

کلیدواژه ها:

توربوجت ، اگزوز ، نازل ، شعله نگهدار ، افت جریان