از طرف انجمن هوا فضای ایران پایان‌نامه دانشجوی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه برتر شناخته شد

  پایان‌نامه مهندس ثاراله عباسی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه از طرف انجمن هوا فضای ایران به عنوان پایان‌نامه برتر کشور در مقطع کارشناسی‌ارشد شناخته شد.

  چکیده این پایان‌نامه که راهنمایی آن بر عهده دکتر تقوی می‌باشد به شرح زیر است.

  یکی از انواع کمپرسورها و فن‌ها، نوع محوری آن بوده که به طور گسترده ای در موتورهای توربین گاز اعم از نوع زمینی و یا هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این توربوماشین‌ها باید بتوانند علاوه بر عملکرد در نقطه طراحی، در گستره وسیعی از شرایط عملیاتی، به عبارتی شرایط خارج طرح، کار کنند. همچنین به دلیل ملاحظات وزن، اندازه، هزینه و... باید دارای بازده و نسبت فشار بالایی باشند.

  در پروژه حاضر روش انحنای خطوط جریان برای طراحی و تحلیل میدان جریان درون مجموعه فن و کمپرسور محوری و همچنین قسمت داکت ‌( Duct ) موتور توربوفن به کار گرفته شده است. در ابتدا به کمک تحلیل یک بعدی بر اساس حل ردیف به ردیف جریان در امتداد شعاع میانی و بر اساس نسبت کنارگذر مورد نظر، هندسه نصف‌النهاری مجموعه فن ، کمپرسور و جداکننده ( Splitter ) و همچنین سرعتهای محوری استخراج می‌شوند. این اطلاعات به عنوان اطلاعات ورودی برای روش انحنای خطوط جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند. ورودی‌های دیگر برنامه فشار و دمای کل ورودی به فن، دور محور، دبی جریان و نسبت فشار کل می‌باشد. از مدل‌های افت پروفیل، افت موج ضربه‌ای و افت درز نوک پره‌ها به منظور محاسبه تغییرات آنتروپی استفاده شده است. شکل هندسی پره کمپرسور از طریق ایجاد خط انحنای دایروی و انواع سهموی با درجه‌های مختلف و توزیع ضخامت بر اساس اطلاعات ضخامت ایرفویل‌های ناکا حول آن صورت گرفته است. به منظور کسب اطمینان از صحت نتایج، خروجی‌های برنامه برای یک فن دو طبقه با نتایج تجربی مقایسه می‌شوند. پس از آن تاثیر برخی کمیت‌های ورودی برنامه نظیر بار آیرودینامیکی، تعداد پره‌ها و دور محور بر عملکرد آیرودینامیکی و شکل هندسی فن دو طبقه بررسی می‌گردد.

  پس از انجام فر‌آیند طراحی منحنی‌های عملکرد مجموعه فن و کمپرسور برای موتور توربوفن طی یک برنامه کامپیوتری استخراج می‌گردند. بدین منظور در ابتدا بر اساس هندسه بدست‌آمده برای پره‌های فن و با تغییر بارگذاری پره‌ها از طریق تغییر در دبی جرمی و سرعت دورانی به روش مذکور، منحنی‌های عملکرد خارج از طرح فن بدست آورده می‌شوند. از آنجا که دبی ورودی به کمپرسور تابع نسبت کنار‌گذر بوده و این پارامتر نیز خود در حالت خارج طرح و در دور‌های عملکردی مختلف متغیر می‌باشد، نموداری از تغییرات نسبت کنار‌گذر بر حسب تغییرات دور در نظر گرفته می‌شود. همچنین برای هر بارگذاری اعمال شده برای فن، توزیع فشار و دمای کل خروجی فن به عنوان پارامتر‌های ورودی کمپرسور در نظر گرفته می‌شود. بدین ترتیب پس از تحلیل عملکرد فن در هر دبی یا دور محور، تحلیل کمپرسور در دبی متناظر با آن انجام می‌شود. این منحنی‌های مشخصه در قالب دو نمودار نسبت فشار و بازده آیزنتروپیک بر حسب پارامتر دبی جرمی در دور‌های مختلف ترسیم شده‌اند. به منظور پیش‌بینی وقوع واماندگی و خفگی از معیارهای تجربی استفاده شده است. به منظور کاربری آسان از کد تدوین شده در طراحی و تحلیل جریان، یک رابط گرافیکی نیز تهیه و ارائه گردیده است.

  روابط عمومی دانشگاه کسب این موفقیت را به این دانشجو تلاش‌گر و استاد محترم راهنمای پایان‌نامه تبریک می‌گوید.