مدلسازی و تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژی یک موتور توربوجت بدون پس سوز

Abstract

تحلیل اگزرژی می­تواند مقدار واقعی اتلاف انرژی و یا به عبارتی ناکارآمدیهای ترمودینامیکی را برای هر یک از اجزای یک سیستم تعیین نماید. در این تحقیق با مدل­سازی و تحلیل ترمودینامیکی و اگزرژیک یک موتور توربوجت بدون پس­سوز به ارائه داده­ها و بیان راه­کارهایی جهت بهبود عملکرد آن پرداخته شده است. جهت مدل­سازی مساله یک کد کامپیوتری در نرم­افزار متلب نوشته شده و اعتبارسنجی مساله نیز با نرم­افزار جی­اس­پی انجام شده است.بررسی نتایج نشان می­دهد که با افزایش ارتفاع پروازی هواپیما از سطح دریا تا ارتفاع 11کیلومتری، در نسبت فشار کمپرسور برابر 40 میزان راندمان اگزرژی از 61/59% به 38/63% ارتقا می­یابد. در محدوده دمایی 93- تا 47 درجه سانتی­گراد بازده اگزرژیموتور توربوجت می­تواند از 97/51% تا 78/50% تغییر کند. این بدان معنی است که اگر پرواز هواپیما در هوای خنک انجام شود، می­توان بدون اعمال بهینه­سازی ترمودینامیکی در موتور، بازده اگزرژی آن را ارتقا داد. نتایج دیگر نشان می­دهد افزایش سرعت پروازی هواپیمااز 50 تا 300 متر بر ثانیه و در دمای احتراق 1850 کلوین، بازده اگزرژی آن را از 05/51% به 53/57% افزایش می­دهد.