کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472736 1520065 2017 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effects of axisymmetric arc-shaped slot casing treatment on partial surge initiated instability in a transonic axial flow compressor
ترجمه فارسی عنوان
اثرات پوشش محافظ اسلات قوسی محوری بر ناپایداری ناشی از افزایش ناگهانی در یک کمپرسور جریان محوری تراون
کلمات کلیدی
شروع زدن، افزایش جزئی، کمپرسور ترانس، درمان پوشش شکاف شکاف شکل، افزایش حاشیه،
ترجمه چکیده
بی ثباتی ناشی از چرخش غلاف و افزایش، دامنه عملیاتی کمپرسورها را محدود می کند و کارایی توربین های گاز را به طور جدی کاهش می دهد. افزایش جزئی، نوع جدیدی از بی ثباتی است که در یک کمپرسور جریان محوری تراون دیده می شود؛ آن را در قالب اختلالات فرکانس پایین متناوب متمرکز در منطقه توپی رخ می دهد و در نهایت به غرفه چرخشی تبدیل می شود. برای اهداف صرفه جویی در انرژی، لازم است که حاشیه عملیاتی یا حاشیه کمپرسورها افزایش یابد. در این مقاله، طراحی جدیدی از پوشش طراحی (پوشش محوری شیار قوسی محوری) به منظور ارتقاء حاشیه خالی یک کمپرسور متعادل که بیثباتی آن با افزایش جزئی آغاز شده است مورد بررسی قرار می گیرد. هر دو عملکرد کمپرسور و تکامل بی ثباتی قبل و بعد از درمان تجزیه و تحلیل می شوند. حاشیه غلاف با موفقیت 19.88٪ با پوشش پوشش افزایش یافته است، اما نسبت فشار کلی فقط 0.3٪ کاهش می یابد و بازده آدیاباتیک کاملا تغییر نمی کند (با 0.15٪ افزایش)، در مقایسه با مورد دیوار اصلی اصلی. نتایج تکامل بی ثباتی نشان می دهد که افزایش جزئی در تقریبا همان جرم جریان جرم به عنوان نقطه توقف از مورد دیوار جامد رخ می دهد. همانطور که کمپرسور بیشتر احاطه شده است، افزایش جزئی از بین می رود. سپس، به طور ناگهانی سلول های غرفه چرخش ظاهر می شوند و موجب ایجاد انفجار جزئی می شوند. در حضور سلول های غلطک چرخشی و افزایش جزئی، کمپرسور به طور ناگهانی و به طور قابل توجهی به بی ثباتی نهایی تبدیل می شود (افت قابل توجهی از عملکرد کمپرسور). دلایل اینکه چرا حاشیه غرفه را می توان با استفاده از این پوشش طراحی کرد، مورد بحث قرار می گیرد و همچنین توابع درمان پوشش نیز مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Instability initiated by rotating stall and surge limits the normal operating range of compressors, and seriously deteriorates the efficiency of gas-turbines. Partial surge is a new type of instability inception observed in a transonic axial flow compressor; it occurs in the form of axisymmetric low-frequency disturbances localized in the hub region and finally grows into rotating stall. For energy saving purposes, it is necessary to enhance the operating margin or stall margin of compressors. In this paper, a new design of casing treatment (axisymmetric arc-shaped slot casing treatment) is investigated to enhance the stall margin of a transonic compressor whose instability is initiated by partial surge. Both compressor performance and instability evolution before and after treatment are analyzed. The stall margin is successfully enhanced by 19.88% with the casing treatment, but the total pressure ratio only drops by 0.3% and the adiabatic efficiency does not quite change (increases by 0.15%), compared with the original solid wall case. The results of instability evolution present that partial surge occurs at nearly the same mass flow rate as the stall point of the solid wall case. As the compressor is further throttled, partial surge disappears. Then, rotating stall cells suddenly appear and trigger the formation of partial surge. In the presence of rotating stall cells and partial surge, the compressor suddenly and substantially turns into the final instability (substantial drop of compressor performance). The reasons for why the stall margin can be enhanced with this casing treatment are discussed, and the functions of the casing treatment are also discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 69, October 2017, Pages 257-268
نویسندگان
, , , ,