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: پذیرفته شده مشروط