بررسی پدیده سرج و استال در کمپرسور – مکانیک

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی مکانیک
نوع ارائه:سمینار
تعداد صفحات:82
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی پدیده سرج و استال در کمپرسور – مکانیک

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

۱ چکیده
۲ مقدمه
۳ فصل اول: مروری بر انواع کمپرسوها
۱-۱- کمپرسور گریز از مرکز ۵
۱ـ۲ـ پایداری کمپرسور ۵
۱-۳- طرح موضوع سمینار ۷
فصل دوم: بررسی پدیده سرج و استال ۸
۲-۱- سرج ۹
۲-۲- استال ۱۲
فصل سوم: شرح فعالیتهای انجام شده ۱۹
۳-۱- مطالعات تجربی ۲۰
۳-۱-۱- اجتناب از سرج یا استال ۲۱
۳- ۱-۲- آشکار شدن ناحیه سرج و کنترل ۲۱
۳- ۱-۳- انتقال حاشیه سرج و استال ۲۱
۳ -۲- مطالعه تئوری پایداری کمپرسور ۲۳
۳- ۲-۱- مدل یک بعدی و طبقه به طبقه ۲۴
۳- ۲-۲- مدل دو بعدی ۲۵
۳- ۲-۳- مدل های دینامیک سیالات محاسباتی (C.F.D)ص ۲۶
۲۶ (Dresser-Rand)روش درسر – رند -۳- ۳
۳- ۳-۱- الگوریتم کنترل سرج ۲۶
۳- ۳-۲- عملکرد کنترل سرج ۲۷
۳- ۳-۳- مرحله استدلال ۲۸
۳- ۳-۴- انتقال نقطه تنظیم ۲۸
۳- ۳-۵- الگوریتم متناوب سیال ۲۸
۳- ۳-۶- اجرا ۲۸
۳ -۴- عملکرد حرکت گشتاوری در کنترل سرج فعال کمپرسورهای گریز از مرکز ۲۹
۳- ۴-۱- مدل دینامیکی ۳۲
۳ -۵- پایداری فیدبک مثبت سرج کمپرسور های گریز از مرکز ۳۳
۳- ۵-۱- پایداری فیدبک مثبت ۳۵
۳- ۵-۲- تعریف و فرضیات مدل ۳۷
۳- ۵-۳- استفاده از سیستم تراکمی ۳۹
۳- ۵-۴- مدل سیستم تراکمی (Greitzer)ص۳۹
۳- ۵-۵- کنترل سرج فعال ۴۰
۳ -۶- کنترل سازگار پذیر سرج کمپرسور در حالت ناپایداری ۴۰
۳- ۶-۱- نتایج اصلی ۴۱
۳ -۷- کنترل سرج فعال سیستم های تراکمی با استفاده از حرکت گشتاوری ۴۴
۳- ۷-۱- نتیجه آزمایش با استفاده از حرکت گشتاوری ۴۷

فصل چهارم: نتیجه گیری ۶۹

۴ -۱- نتیجه گیری ۷۰

منابع لاتین ۷۱
چکیده انگلیسی ۷۲

چکیده
کمپرسورها یکی از پر مصرف ترین ماشینهای صنعتی هستند. استفاده وسیع از آنها در صنایع مهم آیرودینامیکی نظیر توربین های گازی و موتورهای جلو برنده، لزوم کارایی بالا و دوام زیاد آنها را توجیه می کند. حال آنکه ناحیه کارایی مفید و عملکرد بالا در یک کمپرسور ناحیه محدودی می باشد. در جریان های جرمی پایین پدیده های سرج و استال که از ناپایدارهای آیرودینامیکی می باشند باعث محدودیت ناحیه عملکرد کمپرسور می شوند. با توجه به اثرات مخرب و ویرانگر پدیده سرج واستال بر راندمان و کارایی کمپرسور ها نیاز به بررسی دقیق این پدیده ها (جهت کنترل وپیشگیری) الزامی می شود. بررس پدیده های سرج و استال از طریق مطالعه (آزمایشگاهی) و تئوری (مدلسازی ریاضی و عددی) می شود.
در این تحقیق پدیده سرج از نقطه نظر تئوری و عملی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. قسمتهای مختلف بررسی این پدیده مرور گشته و سیستم های مختلفی که برای اجتناب از سرج به کار می روند نیز مورد مطالعه قرار گرفته، مقایسه می شوند. در ادامه روش ابتکاری جهت کنترل در کمپرسورها ی محوری ارائه می گردد. روش مذکور بر اساس تخلیه محفظه احتراق(که در حالت عادی بسته است)هنگام بالا رفتن بیش از حد فشار و یا احساس ناپایداری است. معادلات غیر خطی حاکم بر سیستم پس از استخراج از نظر پایداری و توانایی کنترل در اثر عوامل مختلف از قبیل اغتشاش در جریان جرمی و فشار مورد بررسی قرار می گیرد.

مقدمه
تعریف های متعددی تاکنون درباره کمپرسور و عملکرد آن ارائه گردیده است، تعریف غالب و سعی که در زمینه عملکرد کمپرسور ارائه می گردد این است که :کار یک کمپرسور ایده ال بالا بردن جریان مشخص از یک گاز،تا حد مجاز و با استفاده از کمترین انرژی ورودی می باشد [۱].
کمپرسورها استفاده های زیادی در صنعت دارند، استفاده از آنها در توربوجتها،کاربرد آنها در نیروگاهای گاز نیروگاههای برق،استفاده از آنها در توربوشارژهای موتورهای احتراق داخلی، کاربرد آنها بالا بردن فشار سیالات در پروسه های شیمیایی و انتقال سیال در خطوط لوله، از مهمترین موارد کمپرسورها در صنعت هستند. کاربردهای متفاوت کمپرسور های سبب شده است که از نظراندازه متفاوت باشند، از کمپرسور های بزرگ و حجیم گرفته تا کمپرسورهایی که قطر آنها به یک فوت می رسد.
استفاده وسیع از کمپرسورها در صنایع مهم، اقتضا می کند که دارای کارایی بالا و عملکرد باشند. برای رسیدن به عملکرد مطمئن و کارایی بالا و همچنین برای جلوگیری و پرهیز از وارد کردن خسارت به سیستم،می بایست از ایجاد ناپایداری در جریان سیال گذرنده از کمپرسور ممانعت کرده و تا حد امکان به تاخیر انداخت.

نتیجه گیری
در بحث های انجام شده سعی برای جلوگیری و همچنین کنترل فعال سرج می باشد با عملکـرد سیسـتمدر نقطه ای دور از خط سرج می توان از ایجاد پدیده های سرج ممانعت کرد ولی چـون در نزدیکـی خـطسرج با توجه به بالا بودن نسبت فشار و راندمان در نزدیکی خط سرج ، بهتر این است که کمپرسـور را در نزدیکی خط سرج عمل کند و برای این عمل از سه دید گاه مورد بررسـی قـرار گرفتـه اسـت :اجتنـاب ازسرج یا استال ,ناحیه ای در سمت راست و یا حاشیه سرج معرفی گردید .دیدگاه دوم آشکار شـدن ناحیـهسرج و پرهیز از آن,نیازی به معرفی ناحیه نسبتا وسیعی نیست .دیدگاه سوم انتقال حاشیه سـرج واسـتال,در این ناحیه عملکرد ناحیه ناپایدار کمپرسور در ناحیه پایداری می باشد که نزدیـک بـه ناحیـه بیشـینهفشار و راندمان می باشد.
کنترل ها یا بصورت فعال و یا غیر فعال می باشد که در حالت غیر فعال اصلاح پیوسته پره هـای هـدایتیمتغیر,تا از بلوکه شدن جریان جلوگیری کند با کاهش جریان جرمی زاویه حمله به کمک پره ها کم شده واز استال جلوگیری می کند. در کنترل فعال استفاده از bleed valveجهت روشن و خاموش کردن می باشد. که ویلیامز با استفاده از تزریق هوا,انر ژی هوای عبوری را بیشتر ,سرعت چر خش محور را زیاد کـردتا از استال جلو گیری کند.
استفاده از روش درسر-رند برای جلو گیری از سیکل های غیر ضروری و بطور اتوماتیـک تغییـرات در وزنمولکولی ,دما,فشار,سرعت روتور کمپرسور را جبران می کند .و ایـن سیسـتم بـا مشخصـه نسـبت تـراکمبعنوان پارامتر کنترل تابع جریان ورودی کمپر سور بکار می رود و در حداقل کردن سیکل هـای تکـراریکاهش در هزینه اصلی ,ساده کردن از نظر مهندسی آزمایش کـرد و بـرای کنتـرل کـردن خـط سـرج ازالگوریتم pi مرز مطمئنی را برای کنترل سرج فراهم کردند در صورتی که به خط کنترل برسـد شـیر بـازمی شود وتا وقتی که فرایند آشفته,پایدار شود ادامه می یابد.
تا استفاده از حرکت گشتاوری در کنترل سرج فعال بکار رفت از مدل دینامیکی به محاسبه تعادل جرم در حجم محفظه و استفاده از انتگرال یک بعدی معادله اویلردر طول خروجی لوله کار بـرد امـا نیـاز بـه یـکمدل داریم که بتواند تغییرات را داخل محاسبات استفاده کند که با اسـ تفاده از حرکـت الکتریکـی و بکـاربردن فیدبک ها برای کنترل سرج فعال از ترکیب سنسور فشار کنترل شیر استفاده شود شیر را در تنظیم تعادل بسته شده است تا سیستم را در نقطه عملکرد مطلوب نگه دارد و پایدار کند وفقـط مـی توانـد بـازشود یعنی شیر کنترل فقط می تواند مثبت باشد .نقطه تعادل با شروع کنترل شیر جریان جرمـی بدسـتمی آید این کنترل به راندمان کل سیستم تراکمی در مقایسه با مطالعاتی که فقط جریان جرمـی کنتـرلشیر و افت فشار بدون اینکه در شروع باشد بهبود می دهد.اگر چـه سیسـتم تراکمـی بـا کنتـرل فیـدبکمثبت فقط در یک محدوده سیستم خطی است اما می توان در یک حلقـه بسـته وحـدود ۷%کـاهش درجریان جرمی نقطه سرج جلوگیری نمود.
اما بطور کلی بهتر است ورودی و شیر اختناقی را با فیدبک کنترل کنیم تا جریان جرمی کنترل شود و بـااستفاده از الگوریتم کنترل درسر رند از سیکل های تکراری,کاهش در هزینه و ساده کردن مهندسی بکـاربرد و با قرار دادن یک محرک الکتریکی با فیدبک بتوانیم تغییرات سرعت داخلی را کنترل کرد.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط