پایان نامه کارشناسی
موضوع :
بررسی دینامیک سیالات و روشهای تست کارایی در توربو ماشینها
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) 171
مراجع 173
« 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.
بررسی دینامیک سیالات و روشهای تست کارایی در توربو ماشینها 160 ص