بهینه سازی پره کمپرسور محوری با هدف افزایش راندمان و نسبت فشار

کمپرسورهای محوری در طراحی توربین های گازی بزرگ مانند موتورهای جت، موتورهای کشتی با سرعت بالا و نیروگاه های مقیاس کوچک جزء لاینفک هستند. این کمپرسورها می توانند در شرایط دیگر با جریان، سرعت یا نسبت فشار متفاوت کار کنند، اما این می تواند منجر به کاهش راندمان یا حتی خرابی جزئی یا کامل جریان شود. از این رو پروفیل های ایرفویل این کمپرسورها بهینه می شوند که برای سرعت های خاص مناسب باشند. با گذشت زمان طراحان به سمت بهبود کارایی کمپرسورها روی آوردند، اما با توجه به پرهزینه بودن کارهای تجربی و زمان بر بودن برخی روش های کارآمد عددی در حل مسائل بهینه سازی، استفاده از شبکه های عصبی و الگوریتم های کارآمد تر در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفت. در این مقاله شبیه سازی عددی و بهینه سازی پره روتور یک طبقه کمپرسور محوری با هدف افزایش راندمان ارائه شده است و از جمله تفاوت این مقاله با دیگر تحقیقات این است که در این مقاله از الگوریتم ژنتیک برای بهینیه سازی استفاده شده است. این الگوریتم با حذف تدریجی گونه های نامناسب و در عین حال تکثیر بالاتر گونه های بهینه دائما هر نسل را از لحاظ خصوصیات مختلف ارتقاء می دهد. با اجرای محاسبات مشابه، ایرفویل هایی برای پره روتور طراحی شد. ایرفویل هایی که برای نصب در دورکاری موتور توربوجت آزمایشگاه و شعاع مقطع متوسط آن مناسب هستند، تبادل کار بیشتر و تولید آنتروپی کمتری دارند و در نهایت بازده بیشتری دارند.

کلیدواژه ها:

کمپرسور ، راندمان ، بهینه سازی ، نسبت فشار ، ایرفویل