طراحی محفظه احتراق حلقوی یک موتور هوایی با هدف دسترسی به بیشینه عدد گردش سوئرلر
کد مقاله : 1029-CNF
نویسندگان:
زهرا قهرمانی *1، حسین پورفرزانه2
1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران
2سرطراح دفتر طراحی سامانه های قوای محرکه فرزانگان
چکیده مقاله:
یکی از نیازهای اساسی محفظه احتراق حلقوی وجود یک جریان پیچشی قدرتمند است. جریان پیچشی با ایجاد یک ناحیه فشار پایین موجب اختلاط بهینه سوخت و هوا شده و از پایداری شعله حمایت می‌کند. قدرت جریان پیچشی با عدد سوئرلر سنجیده می‌شود. در این پژوهش، طراحی محفظه احتراق حلقوی یک موتور توربوجت با پارامتر جرمی 17/0 با هدف دست‌یابی به بیشینه عدد گردش سوئرلر انجام شده و تمرکز پژوهش بر الگوریتم طراحی سوئرلر محوری بوده البته به طراحی محفظه احتراق نیز به صورت کلی پرداخته شده است. در فرآیند طراحی عدد گردش سوئرلر برابر با 99/0 به دست آمده است. برای بررسی کیفیت جریان پیچشی و الگوی جریان شبیه‌سازی عددی جریان واکنشی محفظه احتراق درنرم‌افزار FLUENT16 ANSYS انجام شده است. در حل عددی از مدل آشفتگی RNG و مدل احتراقی انتقال ذرات در حالت گذرا استفاده شده است. تشکیل ناحیه گردش مجدد در مرکز و در دو گوشه بالا و پایین محفظه احتراق نشان می‌دهد سوئرلر توانسته است جریان پیچشی قدرتمندی را ایجاد کند. دما در سه صفحه ابتدایی، مرکزی و انتهایی ناحیه گردش مجدد به ترتیب برابر با 2344 کلوین، 2313 کلوین و 2352 کلوین بوده که بیانگر پایداری ناحیه گردش مجدد است. بنابراین می‌توان گفت روش به کار رفته در این تحقیق برای طراحی یک محفظه احتراق حلقوی مناسب است.
کلیدواژه ها:
محفظه احتراق حلقوی، طراحی سوئرلر
وضعیت : مقاله به صورت مشروط پذیرفته شده است
هشتمین کنفرانس سوخت و احتراق ایران