بررسی تجربی ناپایداری سرج در محفظه حلزونی کمپرسور گریز از مرکز | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 58، شماره 1، 1405، صفحه 113-132 اصل مقاله (2.59 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2026.25441.7946 | ||
| نویسندگان | ||
| امین انجم روز1؛ محمدصادق کریمی* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران. | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| پدیده سرج به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ناپایداری‌های عملکردی کمپرسورهای گریز از مرکز، به‌ویژه در دبی‌های جرمی پایین، می‌تواند موجب نوسانات شدید فشار، جریان بازگشتی و آسیب‌های مکانیکی گردد. در این تحقیق، ناپایداری سرج در یک کمپرسور گریز از مرکز مبتنی بر توربوشارژر، به‌صورت تجربی و در سرعت‌های دورانی بالا بررسی شد. ابتدا منحنی مشخصه کمپرسور در چند سرعت دورانی استخراج گردید. سپس داده‌برداری سریع با نرخ 1000 نمونه بر ثانیه و در بازه 3 ثانیه، در سرعت‌های 57000، 80000 و 90000 دور بر دقیقه انجام شد و فشار استاتیک در سه نقطه از مسیر جریان (به‌ویژه در محدوده حلزونی) ثبت گردید. تحلیل آماری و تحلیل حوزه فرکانس با استفاده از تبدیل فوریه سریع برای شناسایی شاخص‌های ناپایداری به کار رفت. نتایج نشان داد که در سرعت‌های 57000 و 80000 دور بر دقیقه تغییرات انحراف معیار با کاهش دبی جرمی محدود بوده و تشخیص ورود قطعی به سرج صرفاً بر این اساس امکان‌پذیر نیست؛ در مقابل، در سرعت 90000 دور بر دقیقه افزایش محسوس دامنه نوسانات فشار مشاهده شد. همچنین در حالت ناپایدار، یک مؤلفه فرکانسی غالب در حوالی 47 هرتز به‌طور مشخص برانگیخته شده و با کاهش پارامتر جرمی تقویت گردید. مقایسه نقاط اندازه‌گیری نشان داد شدت نوسانات در قسمت انتهایی حلزونی و قبل از خروجی آن بیشینه بوده و دامنه نوسانات فشار تا حدود 2.6 برابر افزایش یافته است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کمپرسور گریز از مرکز؛ ناپایداری سرج؛ سرعت دورانی بالا؛ حلزونی؛ تبدیل فوریه سریع | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 237 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 177 |
||