بررسی تاثیر اعمال قیود دمای ورودی به توربین و دور ثابت بر عملکرد موتور توربوفن تک-محوره جریان-مخلوط با سطح مقطع شیپوره متغیر

مقاله حاضر، تاثیر اعمال دو قید طراحی را بر عملکرد یک موتور توربوفن با سطح مقطع شیپوره متغیر بررسی می&zwnjکند. بدین&zwnjمنظور یک توربوفن تک-محوره از نوع جریان-مخلوط با توربین و کمپرسور تک-طبقه در نرم&zwnjافزار گزترب 14 شبیه&zwnjسازی شده&zwnjاست. شبیه&zwnjسازی از نوع صفر بعدی است. در این توربین گاز که سطح مقطع شیپوره در 4 حالت و به&zwnjمقادیر 10%± و 20%± تغییر می&zwnjکند، دمای ورودی به توربین و دور به&zwnjعنوان قیود مورد بررسی بر حداکثر مقدارشان ثابت شده&zwnjاند. به&zwnjمنظور محدود کردن دمای ورودی به توربین، دمای ورودی به روتور توربین بر روی حداکثر مقدار خود تنظیم شده&zwnjاست. سپس، برای همه&zwnjی حالت&zwnjهای بازشونده و جمع&zwnjشونده&zwnjی شیپوره، خطوط عملکردی اجزای دوار موتور، شامل فن، کمپرسور و توربین، برای حالت&zwnjهای بدون اعمال قید طراحی و با اعمال قیود مقایسه و بررسی شده&zwnjاند. نتایج در حالت عدم اعمال قیود نشان می&zwnjدهد که افزایش سطح مقطع شیپوره قادر به&zwnjکنترل دمای مجاز توربین است. فن در دور طراحی خود در گردش است. کمپرسور و توربین نیز با دقت خوبی در دور کاری موتور کار می&zwnjکنند. با این حال، کاهش سطح مقطع شیپوره اگرچه از نظر دور کاری موتور کنترل می&zwnjشود اما از محدوده&zwnjی مجاز دمای ورودی به توربین فراتر می&zwnjرود. بررسی در حالت اعمال قیود طراحی نیز نشان می&zwnjدهد که اعمال قید دما به حالت جمع&zwnjشونده&zwnjی شیپوره اگرچه مطلوب است اما در حالت بازشونده شیپوره، منجر به تجاوز دور در همه اجزای دوار موتور می&zwnjگردد. اعمال قید دور نیز برای حالت جمع&zwnjشونده&zwnjی شیپوره بی&zwnjتاثیر است اما منجر به کنترل دور افزایش&zwnjیافته ناشی از اعمال قید دما در حالت بازشونده&zwnjی شیپوره می&zwnjگردد.