فهرست مطالبعنوان صفحه___________________________________________________پیش گفتار1- بخش اول1-1 دینامیک سیالات در توربوماشینها 1 2-1 مقدمه 13-1 ویژگیهای میدانهای جریان در توربوماشینها 44-1 ویژگیهای اساسی جریان 45-1 جریان در دستگاههای تراکمی 76-1 جریان در فن ها و کمپرسورهای محوری 87- 1جریان در کمپسورهای سانتریفیوژ 168-1 جریان در سیستمهای انبساطی 219-1 جریان در توربینهای محوری 2310-1 جریان در توربینهای شعاعی 3711-1 مدلسازی میدانهای جریان توربوماشینها 4112-1 مراحل مختلف مدلسازی مرتبط با فرآیند طراحی 4213-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی ابتدائی 4414-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی جز به جز 4615-1 قابلیتهای حیاتی برای تجهیزات آنالیز جریان در توربوماشینها 4716-1 مدلسازی فیزیک جریان 4917-1 معادلات حاکم و شرایط مرزی 5018-1 مدلسازی اغتشاش وانتقال 5519-1 تحلیل ناپایداری و اثر متقابل ردیف پره ها : 6120-1تکنیک های حل عددی 6521-1 مدلسازی هندسی 7022-1 عملکرد ابزار تحلیلی 7723-1 ملاحظات مربوط به قبل و بعد از فرآیند 8124-1 انتخاب ابزار تحلیلی 8625-1 پیش بینی آینده 8926-1 مسیرهای پیش رو در طراحی قطعه 9027-1 مسیرهای پیش رو در قابلیتهای مدلسازی 9328-1 خلاصه 96مراجع 99 2- بخش دوم1-2 آزمونهای کارآیی توربو ماشینها 1042-2 آزمونهای کارآیی آئرودینامیکی 1043-2 اهداف فصل 1044-2 طرح کلی بخش 1055-2 تست عملکرد اجزا 1066-2 تأثیر خصوصیات عملکردی بر روی بازده 1097- 2تست عملکرد توربو ماشینها 1138-2 روش تحلیل تست 1149-2 اطلاعات عملکردی مورد نیاز 11510-2 اندازه گیریهای مورد نیاز 115 11-2 طراحی ابزار و استفاده از آنها 12012-2 اندازه گیری فشار کل 12013-2 اندازه گیری های فشار استاتیک 12914-2 اندازه گیریهای درجه حرارت کل 13115-2 بررسی های شعاعی 13316-2 Rake های دنباله 13617-2 سرعتهای چرخ روتور 13818-2 اندازه گیریهای گشتاور 13919-2 اندازه گیریهای نرخ جریان جرم 13920- 2اندازه گیریهای دینامیکی : 14021-2 شرایط محیطی 14322-2 سخت افزار تست 14323-2 ملاحظات طراحی وسایل 14824-2 نیازهای وسایل 14925-2 ابزارآلات بازده 15126-2 اندازه گیریهای فشار 15127-2 اندازه گیریهای دما 15528-2 اندازه گیریهای زاویه جریان 15829-2 روشهای تست و جمع آوری اطلاعات 16130-2پیش آزمون 16131-2 فعالیت های روزانه قبل از آزمون 16232-2 در طی آزمون 16333-2 روشهای آزمون 163 34-2 ارائه اطلاعات 16535-2 تحلیل و کاهش اطلاعات 16536-2 دبی اصلاح شده 16637-2 سرعت اصلاح شده 16738-2 پارامترهای بازده 16739-2 ارائه اطلاعات 17040-2 نقشه های کارآیی 17041-2 مشخص کردن حاشیه استال (stall margin) 171 مراجع بخش اول1-1 دینامیک سیالات در توربو ماشین ها2-1 مقدمه:در طراحی کنونی توربو ماشینها، و بخصوص برای کاربردهای مربوط به موتورهای هواپیما، تاکید اساسی بر روی بهبود راندمان موتور صورت گرفته است. شاید بارزترین مثال برای این مورد، «برنامه تکنولوژی موتورهای توربینی پر بازده مجتمع» (IHPTET) باشد که توسط NASA و DOD حمایت مالی شده است.هدف IHPTET، رسیدن به افزایش بازده دو برابر برای موتورهای توربینی پیشرفته نظامی، در آغاز قرن بیست و یکم می باشد. بر حسب کاربرد، این افزایش بازده از راههای مختلفی شامل افزایش نیروی محوری به وزن، افزایش توان به وزن و کاهش معرف ویژه سوخت (SFC) بدست خواهد آمد.وقتی که اهداف IHPTET نهایت پیشرفت در کارآیی را ارائه می دهد، طبیعت بسیار رقابتی فضای کاری کنونی، افزایش بازده را برای تمام محصولات توربو ماشینی جدید طلب می کند. به خصوص با قیمتهای...-1 جریان در توربینهای شعاعی :توربینهای شعاعی با انواع محوری متفاوت هستند. افت فشار بازای هر طبقه بسیار بالاتر از توربین محوری است. جریان در حالیکه بصورت شعاعی و به سمت داخل استاتور حرکت می کند و زمانیکه به سمت داخل و بصورت شعاعی وارد روتور می شود و سپس به صورت محوری خارج می شود ، تغییرات شعاعی مهمی پیدا می کند.توربین های جریانی شعاعی نسبت به انواع محوری مزایایی دارند مثل ساخت آسان، هزینه تولید پایین و بازده خوب درمحدوده وسیعی از شرایط کار.یک توربین شعاعی تیپیکال از این اجزاء تشکیل شده است: یک scroll که جریان را از محفظه احتراق به استاتوز یا نازل هدایت می کند، ردیف پره نازل فضای بدون پره بین نازل و روتور و بالاخره روتور نوع impeller.جریان بین همه این اجزاء بسیار سه بعدی است بعلاوه توسط برهم کنش ردیف پره های بین نازل و روتور پیچیده تر...-2 روش تحلیل تست:روش تست کردن:یک روشی که ممکن است در تعریف و طراحی برای یک تست اجزاء توربو ماشین به کار برده شود به طور خلاصه توضیح داده شد. اولین مرحله در طرح تست، تعریف پارامترهای عملکرد می باشد که باید اندازه گیری شوند و اهداف تست را در بر بگیرند. ابزارآلات مخصوص برای عملکرد مورد نیاز می باشند که باید اختصاص یافته باشند.بدین منظور باید در محدوده های جریان و سرعت مورد نیاز برای تست در دسترس باشد. مهندس باید یک ابزاری را انتخاب کند که هر دو منظور یعنی نیازمندیهای هندسی و قابل دسترس بودن جریان و سرعت مورد نیاز در تست عملکرد را در بربگیرد. ابتدا، طراحی تست تجهیزات انجام می گیرد. به طور معمول، تست تجهیزات با استفاده از مقیاسی کامل...-2 ارائه اطلاعات: 35-2 تحلیل و کاهش اطلاعات:به دنبال کارهای آزمایشی، حجم بزرگی از زمان و تلاش معمولا در تحلیل و کاهش اندازه گیریهای آزمون صرف می شود. تبدیل اطلاعات ثبت شده / اندازه گیری شده، به اطلاعات آزمون در آحاد مهندسی، شامل این فرآیند می شود. این کار معمولا با استفاده از کالیبراسیون پیش و پس از تست در ارتباط با دامنه حساسیت سیستم اخذ اطلاعات، انجام می شود. وقتی که اطلاعات به آحاد مهندسی وارد شدند، محاسبات اطلاعات برای تحلیل و ارائه انجام می شود.محاسباتی که بطور معمول انجام می شود شامل نرخ جریان جرمی، سرعتهای روتور، دماها و فشارهای متوسط صفحه اندازه گیری، و بازده های طبقات می باشد. وقتی که پارامترهای بازده مطلق محاسبه شوند، مقادیر اصلاح شده و اطلاعات مورد نیاز برای تولید نقشه کارایی تولید می شوند.نرخ های جریان و سرعتهای روتور بصورت یک مجموعه مرجع از شرایط کاری تصحیح می شوند. با استفاده از پارامترهای...
دانلود پایان نامه بررسی دینامیک سیالات و روشهای تست کارایی در توربو ماشینها 180 ص
فهرست مطالبعنوان صفحه___________________________________________________پیش گفتار1- بخش اول1-1 دینامیک سیالات در توربوماشینها 1 2-1 مقدمه 13-1 ویژگیهای میدانهای جریان در توربوماشینها 44-1 ویژگیهای اساسی جریان 45-1 جریان در دستگاههای تراکمی 76-1 جریان در فن ها و کمپرسورهای محوری 87- 1جریان در کمپسورهای سانتریفیوژ 168-1 جریان در سیستمهای انبساطی 219-1 جریان در توربینهای محوری 2310-1 جریان در توربینهای شعاعی 3711-1 مدلسازی میدانهای جریان توربوماشینها 4112-1 مراحل مختلف مدلسازی مرتبط با فرآیند طراحی 4213-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی ابتدائی 4414-1 مدلسازی جریان برای پروسس طراحی جز به جز 4615-1 قابلیتهای حیاتی برای تجهیزات آنالیز جریان در توربوماشینها 4716-1 مدلسازی فیزیک جریان 4917-1 معادلات حاکم و شرایط مرزی 5018-1 مدلسازی اغتشاش وانتقال 5519-1 تحلیل ناپایداری و اثر متقابل ردیف پره ها : 6120-1تکنیک های حل عددی 6521-1 مدلسازی هندسی 7022-1 عملکرد ابزار تحلیلی 7723-1 ملاحظات مربوط به قبل و بعد از فرآیند 8124-1 انتخاب ابزار تحلیلی 8625-1 پیش بینی آینده 8926-1 مسیرهای پیش رو در طراحی قطعه 9027-1 مسیرهای پیش رو در قابلیتهای مدلسازی 9328-1 خلاصه 96مراجع 99 2- بخش دوم1-2 آزمونهای کارآیی توربو ماشینها 1042-2 آزمونهای کارآیی آئرودینامیکی 1043-2 اهداف فصل 1044-2 طرح کلی بخش 1055-2 تست عملکرد اجزا 1066-2 تأثیر خصوصیات عملکردی بر روی بازده 1097- 2تست عملکرد توربو ماشینها 1138-2 روش تحلیل تست 1149-2 اطلاعات عملکردی مورد نیاز 11510-2 اندازه گیریهای مورد نیاز 115 11-2 طراحی ابزار و استفاده از آنها 12012-2 اندازه گیری فشار کل 12013-2 اندازه گیری های فشار استاتیک 12914-2 اندازه گیریهای درجه حرارت کل 13115-2 بررسی های شعاعی 13316-2 Rake های دنباله 13617-2 سرعتهای چرخ روتور 13818-2 اندازه گیریهای گشتاور 13919-2 اندازه گیریهای نرخ جریان جرم 13920- 2اندازه گیریهای دینامیکی : 14021-2 شرایط محیطی 14322-2 سخت افزار تست 14323-2 ملاحظات طراحی وسایل 14824-2 نیازهای وسایل 14925-2 ابزارآلات بازده 15126-2 اندازه گیریهای فشار 15127-2 اندازه گیریهای دما 15528-2 اندازه گیریهای زاویه جریان 15829-2 روشهای تست و جمع آوری اطلاعات 16130-2پیش آزمون 16131-2 فعالیت های روزانه قبل از آزمون 16232-2 در طی آزمون 16333-2 روشهای آزمون 163 34-2 ارائه اطلاعات 16535-2 تحلیل و کاهش اطلاعات 16536-2 دبی اصلاح شده 16637-2 سرعت اصلاح شده 16738-2 پارامترهای بازده 16739-2 ارائه اطلاعات 17040-2 نقشه های کارآیی 17041-2 مشخص کردن حاشیه استال (stall margin) 171 مراجع بخش اول1-1 دینامیک سیالات در توربو ماشین ها2-1 مقدمه:در طراحی کنونی توربو ماشینها، و بخصوص برای کاربردهای مربوط به موتورهای هواپیما، تاکید اساسی بر روی بهبود راندمان موتور صورت گرفته است. شاید بارزترین مثال برای این مورد، «برنامه تکنولوژی موتورهای توربینی پر بازده مجتمع» (IHPTET) باشد که توسط NASA و DOD حمایت مالی شده است.هدف IHPTET، رسیدن به افزایش بازده دو برابر برای موتورهای توربینی پیشرفته نظامی، در آغاز قرن بیست و یکم می باشد. بر حسب کاربرد، این افزایش بازده از راههای مختلفی شامل افزایش نیروی محوری به وزن، افزایش توان به وزن و کاهش معرف ویژه سوخت (SFC) بدست خواهد آمد.وقتی که اهداف IHPTET نهایت پیشرفت در کارآیی را ارائه می دهد، طبیعت بسیار رقابتی فضای کاری کنونی، افزایش بازده را برای تمام محصولات توربو ماشینی جدید طلب می کند. به خصوص با قیمتهای...-1 جریان در توربینهای شعاعی :توربینهای شعاعی با انواع محوری متفاوت هستند. افت فشار بازای هر طبقه بسیار بالاتر از توربین محوری است. جریان در حالیکه بصورت شعاعی و به سمت داخل استاتور حرکت می کند و زمانیکه به سمت داخل و بصورت شعاعی وارد روتور می شود و سپس به صورت محوری خارج می شود ، تغییرات شعاعی مهمی پیدا می کند.توربین های جریانی شعاعی نسبت به انواع محوری مزایایی دارند مثل ساخت آسان، هزینه تولید پایین و بازده خوب درمحدوده وسیعی از شرایط کار.یک توربین شعاعی تیپیکال از این اجزاء تشکیل شده است: یک scroll که جریان را از محفظه احتراق به استاتوز یا نازل هدایت می کند، ردیف پره نازل فضای بدون پره بین نازل و روتور و بالاخره روتور نوع impeller.جریان بین همه این اجزاء بسیار سه بعدی است بعلاوه توسط برهم کنش ردیف پره های بین نازل و روتور پیچیده تر...-2 روش تحلیل تست:روش تست کردن:یک روشی که ممکن است در تعریف و طراحی برای یک تست اجزاء توربو ماشین به کار برده شود به طور خلاصه توضیح داده شد. اولین مرحله در طرح تست، تعریف پارامترهای عملکرد می باشد که باید اندازه گیری شوند و اهداف تست را در بر بگیرند. ابزارآلات مخصوص برای عملکرد مورد نیاز می باشند که باید اختصاص یافته باشند.بدین منظور باید در محدوده های جریان و سرعت مورد نیاز برای تست در دسترس باشد. مهندس باید یک ابزاری را انتخاب کند که هر دو منظور یعنی نیازمندیهای هندسی و قابل دسترس بودن جریان و سرعت مورد نیاز در تست عملکرد را در بربگیرد. ابتدا، طراحی تست تجهیزات انجام می گیرد. به طور معمول، تست تجهیزات با استفاده از مقیاسی کامل...-2 ارائه اطلاعات: 35-2 تحلیل و کاهش اطلاعات:به دنبال کارهای آزمایشی، حجم بزرگی از زمان و تلاش معمولا در تحلیل و کاهش اندازه گیریهای آزمون صرف می شود. تبدیل اطلاعات ثبت شده / اندازه گیری شده، به اطلاعات آزمون در آحاد مهندسی، شامل این فرآیند می شود. این کار معمولا با استفاده از کالیبراسیون پیش و پس از تست در ارتباط با دامنه حساسیت سیستم اخذ اطلاعات، انجام می شود. وقتی که اطلاعات به آحاد مهندسی وارد شدند، محاسبات اطلاعات برای تحلیل و ارائه انجام می شود.محاسباتی که بطور معمول انجام می شود شامل نرخ جریان جرمی، سرعتهای روتور، دماها و فشارهای متوسط صفحه اندازه گیری، و بازده های طبقات می باشد. وقتی که پارامترهای بازده مطلق محاسبه شوند، مقادیر اصلاح شده و اطلاعات مورد نیاز برای تولید نقشه کارایی تولید می شوند.نرخ های جریان و سرعتهای روتور بصورت یک مجموعه مرجع از شرایط کاری تصحیح می شوند. با استفاده از پارامترهای...