كنترل غيرفعال پديده سرج در يك كمپرسور گذرصوتي تك مرحلهاي محوري خاص با استفاده از روش بهبود پوسته- شيارهاي محيطي

یكی از عوامل ایجاد پدیده سرج وجود جریانهای نشتی نوك می باشد كه از سمت فشار به سمت مكش حركت میكنند ، بنابراین كاهش و یا از بین بردن این جریانها، در به تعویق افتادن پدیده سرج در كمپرسورهای جریان محوری كمك خواهد كرد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی نحوه به تعویق افتادن پدیده سرج است. یكی از روشهایی كه جهت كنترل نمودن پدیده سرج و به تاخیر انداختن آن در كمپرسورها بكار می رود، روش كنترل غیر فعال است. در این روش هیچ فیدبكی از خروجی دریافت نمی شود تا دستگاه كنترل بتوانددستورات لازم را صادر كند و به همین دلیل این روش به روش غیر فعال كنترل سرج معروف است. به منظور صحه گذاری عددی ، یك روتور گذر صوتی شناخته شده كه نتایج آزمایشگاهی آن نیز موجود میباشد را با استفاده از مدل توربولانسی SST مورد بررسی قرار دادیم و آن را با نتایج آزمایشگاهی اش مقایسه نمودیم و به همخوانی قابل قبولی دست یافتیم. سپس با استفاده از داده های موجود برای كمپرسور خاص بررسی شده در این پژوهش، ابتدا آن را با پوسته صاف شبیه سازی كردیم و سپس كمپرسور مورد نظر را با اعمال تغییرات بر روی پوسته شبیه سازی نمودیم. در انتها نتایج شبیه سازی با پوسته صاف را با نتایج حاصل از پوسته بهبود یافته مقایسه نمودیم و تغییرات در حاشیه سرج مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، بر روی پوسته شیارهای محیطی با 100 % پوشش ، 40 % پوشش و در مواردی با پنج شیار با پوشش حدود 80 % سطح نوك روتور استفاده گردید و به منظور مقایسه نتایج در همه موارد با شیار محیطی و بدون شیار، نمودار راندمان و نسبت فشار مرحله اول این كمپرسور خاص بر حسب دبی های مختلف (منحنی عملكرد كمپرسور) مورد بررسی قرار گرفت كه می توان گفت در حالت بهبود با پوشش 40 % كمترین افت فشار كل و در حالت پنج شیار با پوشش حدود 80 % كمترین افت درراندمان وجود دارد بعلاوه در حالت پنج شیار بیشترین افزایش حاشیه سرج را در مقایسه با حالت بدون پوسته شاهد بودیم.