اثرات تزریق هوا در ناحیه نوک ردیف پره رتور یک کمپرسور محوری بر عملکرد آن تحت شرایط انسداد جریان در ورودی

Abstract

بهبود عملکرد کمپرسور محوری از طریق کاهش شدت اغتشاشات جریان، ناشی از اعمال انسداد در ورودی آن، به کمک تزریق هوا در نوک ردیف پره موضوع مطالعه حاضر می‌باشد. روش کار تجربی و بر مبنای اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی در یک کمپرسور سرعت‌پایین با روتور منفرد انجام شده است. بر این اساس 4هندسه گرفتگی با درصد انسدادهای متفاوت، از 5 تا 20 درصد سطح ورودی کمپرسور را مسدود کرده و فشار استاتیک جریان روی پوسته کمپرسور به صورت میانگین و لحظه‌ای در نقاط مختلف ثبت گردیده است. تحلیل فرکانسی سیگنال‌های خام فشار، پدید آمدن اغتشاشاتی در میدان جریان را به واسطه حضور گرفتگی‌ها نشان می‌دهد. این اغتشاشات در انسدادهای با درصد کمتر (5 و10 درصد) منجر به ظهور استال دورانی زودرس در کمپرسور می‌شود. در ادامه با هدف کاهش اثرات مخرب گرفتگی جریان، هوای پرفشار از طریق 12 انژکتور که به صورت یکنواخت پیرامون محیط کمپرسور تعبیه شده‌اند، در ناحیه درز نوک ردیف پره تزریق گردیده است. تزریق هوا به میزان اندک 1/5% از طریق انژکتورها تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر بهبود عملکرد کمپرسور تحت انسداد جریان در ورودی دارد. نتایج حاکی از بهبود عملکرد کمپرسور در قالب افزایش فشار تحویلی روتور تا 35% نسبت به شرایط عدم اعمال تزریق هوا می‌باشد. همچنین با به‌کارگیری ابزار تبدیل فوریه زمان‌کوتاه، تاثیر تزریق هوا بر حذف یا کاهش اغتشاشات در گرفتگی‌های با درصد انسداد مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است.