بررسي عددي و تجربي اثر صلبيت بر روي عملكردآيروديناميكي كسكيد كمپرسور محوري

Experimental Investigation of Flow Around a 3D Square Cylinder Using Five-hole Probe and Neural Networks Method

در كار تحقيقاتي حاضر كسكيد يك كمپرسور محوري مورد تحليل عددي و آزمايشگاهي قرار گرفته است. مدل شامل 3 پره روتور يك كمپرسور محوري است كه داراي هندسه و پروفيل يكسان NGTE 10C4/30C5 بوده و به صورت موازي با نسبت طول وتر به گام پره يا مقدار صلبيت 1/2 و 0/8 مورد بررسي قرار گرفته است. آزمايشات در يك تونل باد مادون صوت دمشي صورت گرفته است و قبل از انجام آن، اصلاحات در قسمت خروجي تونل باد جهت نصب قسمت محفظه آزمون جديد، مناسب براي تست كسكيد، طراحي و سپس ساخته شده است. تدابير لازم نيز براي امكان عبور پراب سيم داغ از جداره تونل باد و حركت آن بر روي سطح پره اتخاذ شده است. سطوح مكش و فشار پره مورد تست به تپينگ هاي فشار مناسب مجهز شده است تا از طريق شيلنگ هاي رابط به ترنسديوسرهاي فشار متصل گردند. آزمايشات در موقعيت فاصله هاي مختلف بين پره ها انجام پذيرفته و در هر مرحله از تست، پروفيل سرعت روي سطوح مكش و فشار در موقعيت هاي طولي مختلف و توزيع فشار سطحي اندازه گيري شده است. به موازات انجام آزمايشات، تحليل عددي جريان نيز براي حالت هاي مختلف انجام شده و نتايج حاصل با هم مقايسه شده است. تركيب نتايج حاصل از ديناميك سيالات عددي و اندازه گيري هاي آزمايشگاهي ابزار قدرتمندي براي شبيه سازي، طراحي و بهينه سازي را در اختيار قرار داده است.

In the present research، axial compressor blade cascade was analyzed by using numerical and experimental methods. The model includes three rotor blades of an axial compressor having the same geometry and profile of NGTE 10C4/30C5 aligned parallel with a ratio of chord length to the blade pitch (rigidity) 0f 0.8-1.2. The experiments were done in a subsonic wind tunnel. Before the tests، some reforms in the output of the wind tunnel were designed to install a new test section، suitable for cascade testing. The necessary considerations are made to let a hot-wire probe to go through the wind tunnel’s wall move on the surface of the blades. The suction surfaces and pressure of the test blade have been equipped to the suitable tapping of the pressure to be connected through the connector hoses to the pressure transducers. Different situations between the blades were performed and at any stage of testing، the suction surface velocity and pressure profiles were measured in different longitudinal situations and distribution of surface pressure. Parallel with the experiments، the numerical analysis for different modes has been performed and the results were compared to experimental data. Combining the results of CFD and experimental measurements gives us a powerful tool for simulation، design and improvement.