« پیش گفتار»

توربو ماشین ها، بویژه توربین گاز و موتور جت، امروزه نقش به سزایی در زمینه  های مختلف صنعتی، تولید نیرو و کاربردهای هوا و فضا و حمل و نقل هوایی و کاربردهای نظامی پیدا کرده است. از طرفی با افزایش تقاضا و همچنین افزایش هزینه های مربوط به تأمین سوخت بر این توربو ماشینها، و نیاز به طراحی ماشینهایی کاراتر، کوچکتر، سبکتر، وبا مصرف سوخت کمتر، تحقیقات مختلفی در این راستا شکل گرفته است. به ویژه با پیشرفت های چشمگیر تکنولوژی در زمینه های مختلف از جمله تکنیکهای جدید محاسبات عددی و کامپیوتری، مدلسازی و محاسبات سه بعدی، این گونه تحقیقات شتاب بیشتری گرفته است. در این مقاله که در دو بخش ارائه می شود، سعی شده است که اطلاعاتی در مورد مشخصات کلی این توربو ماشینها و میدانهای جریان موجود در آنها ارائه گردد.

در بخش اول، مطالبی در مورد ویژگیهای میدانهای جریان درانواع مختلف توربو ماشینها، از جمله توربینها  و کمپرسورها، اعم از محوری یا سانتریفیوژ ارائه شده و با تشریح رفتار سیال در بخشهای مختلف این ماشینها، عوامل اصلی تلفات و افت بازده بازگو می گردد. سپس روشها و مراحل تحلیل و مدل سازی برای فرآیندهای طراحی بررسی خواهد شد.

بخش دوم به آزمونهای کارآیی توربو ماشینها  می پرادزد.در این بخش با انواع ابزار و سخت افزاره و روشهای مربوط به تست و جمع آوری اطلاعات، در مورد انواع مشخصه ها و کمیت های جریان در نقاط مختلف توربو ماشین آشنا خواهیم شد. سپس این اطلاعات برای بررسی چگونگی عملکرد ماشین، با روشهای خاصی مورد پردازش و تحلیل قرار می گیرد. در انتها نیز روشهای ارائه این اطلاعات در قالب نقشه ها یا نمودارهای مناسب، مورد بحث قرار می گیرد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                     صفحه

___________________________________________________

پیش گفتار

1- بخش اول

1-1 دینامیک سیالات در توربوماشینها                                                       1

2-1 مقدمه                                                                                           1

3-1 ویژگیهای میدانهای جریان در توربوماشینها                                          4

4-1 ویژگیهای اساسی جریان                                                                   4

5-1 جریان در دستگاههای تراکمی                                                            7

6-1 جریان در فن ها و کمپرسورهای محوری                                             8

7- 1جریان در کمپسورهای سانتریفیوژ                                                      16

8-1 جریان در سیستمهای انبساطی                                                            21

9-1 جریان در توربینهای محوری                                                             23

10-1 جریان در توربینهای شعاعی                                                           37

11-1 مدلسازی میدانهای جریان توربوماشینها                                              41

12-1 مراحل  مختلف مدلسازی مرتبط با فرآیند طراحی                                 42

13-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی ابتدائی                                     44

14-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی جز به جز                                46

15-1 قابلیتهای حیاتی برای تجهیزات آنالیز جریان در توربوماشینها                 47

16-1 مدلسازی فیزیک جریان                                                                 49

17-1 معادلات حاکم و شرایط مرزی                                                         50

18-1 مدلسازی اغتشاش وانتقال                                                               55

19-1 تحلیل ناپایداری و اثر متقابل ردیف پره ها :                              61

20-1تکنیک های حل عددی                                                          65

21-1 مدلسازی هندسی                                                                           70

22-1 عملکرد ابزار تحلیلی                                                                      77

23-1 ملاحظات مربوط به قبل و بعد از فرآیند                                             81

24-1 انتخاب ابزار تحلیلی                                                                       86

25-1 پیش بینی آینده                                                                     89

26-1 مسیرهای پیش رو در طراحی قطعه                                                  90

27-1 مسیرهای پیش رو در قابلیتهای مدلسازی                                            93

28-1 خلاصه                                                                                       96

مراجع                                                                                                 99

2- بخش دوم

1-2 آزمونهای کارآیی توربو ماشینها                                             104

2-2 آزمونهای کارآیی آئرودینامیکی                                       104

3-2 اهداف فصل                                                                         104

4-2 طرح کلی بخش                                                           105

5-2 تست عملکرد اجزا                                                                 106

6-2 تأثیر خصوصیات عملکردی بر روی بازده                                 109

7-  2تست عملکرد توربو ماشینها                                                    113

8-2 روش تحلیل تست                                                                   114

9-2 اطلاعات عملکردی مورد نیاز                                                  115

10-2 اندازه گیریهای مورد نیاز                                                      115

11-2 طراحی ابزار و استفاده از آنها                                                120

12-2 اندازه گیری فشار کل                                                  120

13-2 اندازه گیری های فشار استاتیک                                              129

14-2 اندازه گیریهای درجه حرارت کل                                            131

15-2 بررسی های شعاعی                                                             133

16-2 Rake های دنباله                                                                136

17-2 سرعتهای چرخ روتور                                                         138

18-2 اندازه گیریهای گشتاور                                                         139

19-2 اندازه گیریهای نرخ جریان جرم                                              139

20- 2اندازه گیریهای دینامیکی :                                                     140

21-2 شرایط محیطی                                                                    143

22-2 سخت افزار تست                                                                 143

23-2 ملاحظات طراحی وسایل                                                      148

24-2 نیازهای وسایل                                                                   149

25-2 ابزارآلات بازده                                                                   151

26-2 اندازه گیریهای فشار                                                             151

27-2 اندازه گیریهای دما                                                               155

28-2 اندازه گیریهای زاویه جریان                                                  158

29-2 روشهای تست و جمع آوری اطلاعات                                      161

30-2پیش آزمون                                                                         161

31-2 فعالیت های روزانه قبل از آزمون                                           162

32-2 در طی آزمون                                                                    163

33-2 روشهای آزمون                                                                   163

34-2 ارائه اطلاعات                                                                    165

35-2 تحلیل و کاهش اطلاعات                                                       165

36-2 دبی اصلاح شده                                                                  166

37-2 سرعت اصلاح شده                                                             167

38-2 پارامترهای بازده                                                                 167

39-2 ارائه اطلاعات                                                                    170

40-2 نقشه های کارآیی                                                                 170

41-2 مشخص کردن حاشیه استال (stall margin)

مراجع                                                                                        173

جهت دانلود کلیک کنید