دانش و فناوری هوافضا

دانش و فناوری هوافضا

تحلیل تأثیر رطوبت بر عملکرد یک موتور میکروجت در شرایط پایا و گذرا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2 مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر
چکیده
رطوبت هوای ورودی به توربین گاز می‌تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد؛ بنابراین، این پژوهش به بررسی اثر رطوبت بر عملکرد حالت پایا و گذرای یک موتور میکرو توربوجت تک‌محوره در شرایط مختلف می‌پردازد. مدل ترمودینامیکی موتور با استفاده از روش حجم بین اجزا ساخته شده و در محیط متلب سیمولینک اجرا می‌شود. اثرات رطوبت با درنظرگرفتن تأثیر بخار آب بر خواص گاز مدل‌سازی می‌شود. در این پژوهش همچنین کاهش عملکرد به‌دلیل تأثیر رسوب کمپرسور بر پارامترهای موتور و تأثیر رطوبت بر رسوب کمپرسور بررسی شده است. نتایج به‌دست‌آمده از مدل ساخته شده در سیمولینک با نتایج نرم‌افزار گزترب اعتبارسنجی شده است. نتایج حاکی از آن است که در بالاترین سطوح رطوبت بدون رسوب در کمپرسور، تغییر پارامترها کوچک بوده و حداکثر انحراف تقریباً 1 درصد است. اگر در رطوبت نسبی صفر رسوب وجود داشته باشد، رانش 4 درصد کاهش می‌یابد و مصرف سوخت ویژه 5 درصد افزایش می‌یابد. در رطوبت نسبی 100 درصد با وجود رسوب، رانش 8 درصد کاهش می‌یابد و مصرف سوخت ویژه 10 درصد افزایش می‌یابد. در فرایند گذرا، در صورت بروز رسوب، سرعت پاسخ دهی کاهش می‌یابد و با افزایش رطوبت نسبی، این پاسخ کندتر می‌شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Humidity Effects on Micro Turbojet Engine Performance in Steady State and Transient Conditions

نویسندگان English

Esam Mohammad 1
Mehdi Jahromi 2
Jamasb Pirkandi 1
Mostafa Khazaee 1
Mostafa Mahmoodi 2
Afshin Valimohammad 2
1 Faculty of Aerospace, Malek Ashtar University of Technology, Iran
2 Faculty of Aerospace, Malek Ashtar University of Technology, Iran
چکیده English

Moisture in gas turbine inlet air can affect its operation and performance. Therefore, this study investigates the effect of humidity on the steady-state and transient performance of a single-spool micro turbojet engine at different conditions. The thermodynamic model of the engine was created using the inter-component volume (ICV) method and run in the MATLAB/Simulink environment. The effects of humidity are modelled by considering the effect of water vapor on gas properties. We also examined performance degradation due to the impact of compressor fouling on engine parameters, and the effect of humidity on compressor fouling. The results obtained from the Simulink model have been validated with the results of the GasTurb software.. The results indicate that at the highest humidity levels without compressor fouling, the change in parameters was modest, with a maximum deviation of approximately 1%. If fouling is present at zero relative humidity, the thrust decreases by 4 percent and the specific fuel consumption increases by 5 percent. At 100% relative humidity with fouling, the thrust decreases by 8 percent and the specific fuel consumption increases by 10 percent. In the transient process, the speed of response decreases if fouling occurs, and this response becomes slower with increasing relative humidity.

کلیدواژه‌ها English

Humidity
Steady State
Transient
Micro Turbojet Engine
Fouling

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 09 آبان 1404