در کار حاضر روش طراحی معکوس گلوله-اسپاین بر روی مجرای خم 90 درجه بین دیفیوزر شعاعی و دیفیوزر محوری یک کمپرسور گریز از مرکز، در شرایطی که جریان ورودی به مجرای خم دارای چرخش می‌باشد، توسعه یافته است. فرآیند اصلاح هندسه با ترکیب الگوریتم طراحی معکوس و تحلیل عددی شبه سه‌بعدی به عنوان حلگر جریان انجام شده است. بدین منظور از نرم افزار انسیس سی اف ایکس به عنوان حلگر شبه سه بعدی استفاده و الگوریتم طراحی معکوس توسط برنامه نویسی در این نرم افزار اعمال شده است. جهت مشاهده اثر لزجت جریان بر نرخ همگرایی فرایند اصلاح شکل، تحلیل جریان به دو صورت لزج و غیرلزج انجام شده و در هر حالت تحلیل جریان، طراحی معکوس مجرای خم 90 درجه صورت گرفته است.همچنین اثر سرعت چرخشی بر فرآیند اصلاح هندسه با در نظر گرفتن فشار افزایش یافته به عنوان پارامتر هدف بررسی شده است. قابلیت روش گلوله-اسپاین با انتخاب هندسه‌های متفاوت به عنوان حدس اولیه بررسی گردیدهاست. در پایان به منظور کاهش تلفات در مجرای خم 90 درجه، طراحی آیرودینامیکی مجرای خم با روش گلوله-اسپاین انجام شدهاست. اصلاح هندسه با بهبود توزیع فشار دیواره‌های هندسه موجود و اعمال آن به الگوریتم طراحی معکوس صورت پذیرفتهاست. نتایج بدست آمده بیانگر سرعت همگرایی بالا و پایداری مطلوب روش گلوله-اسپاین در طراحی مجاری با وجود جریان چرخشی لزج می‌باشد. بگونه‌ای که ضریب بازیابی فشار مجرای خم 90 درجه 4 درصد افزایش یافته است.

واژه‌های کلیدی: طراحی معکوس، خم 90 درجه، کمپرسور گریز از مرکز، الگوریتم گلوله-اسپاین، جریان لزج چرخشی

متن کامل [PDF 1236 kb]   (4757 دریافت)