بهینه سازی هندسه دهانه ورودی S-شکل باهدف کاهش افت فشار کل و بهبود یکنواختی جریان | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 14، دوره 52، شماره 11، بهمن 1399، صفحه 3171-3186 اصل مقاله (3.15 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16078.6265 | ||
| نویسندگان | ||
| سیدحمیدرضا سادات پور؛ علی مددی* | ||
| دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| دهانه ورودی به بخشی از هواپیما گفته میشود که وظیفه تأمین هوای موتور به صورت یکنواخت و با حداقل افت فشار کل را عهدهدار است. امروزه با توجه به کاربردهای فراوان دهانههای ورودی S-شکل، بهینهسازی این دهانهها موردتوجه قرار گرفته است. این مسئله ازآن جهت اهمیت دارد که توزیع یکنواخت جریان در ورودی کمپرسور، تأثیر مستقیم بر عملکرد موتور داشته و عدم یکنواختی جریان در ورودی احتمال سرج کمپرسور را افزایش میدهد. از طرف دیگر جدایش در طول دهانه جریان موجب کاهش بازیابی فشار و در نتیجه کاهش نیروی پیشرانش موتور میشود. در این مقاله یک مجرای S-شکل باهدف کاهش افت فشار کل و کاهش اعوجاج جریان بهینهسازی شده است. به منظور بهینهسازی، الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی کوپل شدهاند تا اهداف موردنظر در کوتاهترین زمان ممکن حاصل شوند. دراین مقاله دو بهین هسازی با شرایط مختلف انجام شده است. در بهین هسازی اول، با تغییر مختصات خط مرکزی و نسبت مساحت مقاطع، هندسههای جدید تولیدشده است. تجزیه وتحلیل انجام شده در بهینهسازی اول موجب بهبود % 5/ 32 ضریب بازیابی فشار و کاهش % 8/ 35 اعوجاج شده است. در بهینهسازی دوم علاوه بر مختصات خط مرکزی و نسبت مساحت مقاطع، طول دهانه نیز کاهش یافته است. کاهش طول دهانه از طرفی موجب کاهش وزن وسیله پرنده شده و از طرف دیگر فضای مفید داخل بدنه را افزایش مییابد. این بهینهسازی بهبود % 96 / 35 ضریب بازیابی فشار، کاهش % 4/ 39 اعوجاج و کاهش % 25 طول دهانه را به همراه داشته است. دلیل اصلی این میزان بهبود، کاهش اصطکاک دیوارهها ناشی از کاهش طول مجرا میباشد | ||
| کلیدواژهها | ||
| دهانه ورودی؛ الگوریتم ژنتیک؛ شبکه عصبی؛ یکنواختی جریان؛ بازیابی فشار | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,115 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,460 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,379,991 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,938,736 |