مدل سازی دینامیکی رفتار گذرای موتور توربوجت به ازای تغییرات دبی سوخت

در مطالعه ی حاضر، رفتار گذرای موتور توربوجت تک شفته در اثر اعمال تغییرات دبی سوخت با استفاده از مدل مرتبه ی چهارم غیر خطی و بر اساس معادلات دینامیک حرکت طولی هواپیما، دینامیک کمپرسور، دینامیک توربین و دینامیک دورانی روتور مورد بررسی قرار گرفته است. مدل سازی بر پایه ی زمان و ارائه ی وضعیت متغیرهای ترمودینامیکی در طول مدت مدل سازی و همچنین در دسترس قرار دادن متغیرهای ترمودینامیکی در تمامی پنج قسمت موتور، جزو مزیت های این تحقیق نسبت به مطالعات قبلی انجام شده است. به علاوه استفاده از روش حجم ذخیره شده در اجزا یکی دیگر از برتری های این بررسی نسبت به مطالعات قبلی است. در این روش با اعمال تغییرات فشار و دما ناشی از ذخیره ی جرم در اجزا به مدلی بسیار دقیق تر دست یافته شده است. با بهره گیری از روش مذکور و نیز استفاده از روابط ترمودینامیکی و دینامیک گاز، معادلات کلی حاکم بر موتور به دست آمده و با شبیه سازی در نرم افزار متلب، اثر تغییرات دبی سوخت بر متغیرهای مورد نظر بررسی شده است. لازم به ذکر است که در مدل سازی، پرواز به صورت افقی و در ارتفاع مشخص ۲۵۰۰ متر در نظر گرفته شده است. تغییرات تراست موتور با زمان به عنوان کمیت مطلوب مدل سازی ارائه شده است. اضافه کردن تغییرات سرعت هواپیما به ورودی موتور، به عنوان کمیت موثر در دبی ورودی، از دیگر اقدام های موثر برای افزایش دقت مدل سازی بوده است. مدل سازی تغییرات تراست موتور بر حسب زمان امکان طراحی کنترلر مناسب را به عنوان گام بعدی تحقیق فراهم می‎کند.

کلیدواژه ها:

Turbojet Engine ، Transient Behavior ، Inter-component Volume Method ، Fluctuation in Fuel Flow ، Thrust ، موتور توربو جت ، رفتار گذرا ، روش حجم ذخیره شده در اجزا ، تغییرات دبی سوخت ، تراست