توربین گاز پیشرفته

اهداف کلی درس:

 هدف این درس فراگیری اصول عملکرد انواع توربین گاز، طراحی صفر بعدی سیکل توربین گاز، طراحی یک بعدی اجزاء و بررسی انطباق اجزا میباشد.

سرفصل های درس:

1. آشنایی با اصول کارکرد موتور های بنزینی: سیکل باز با ترکیب تک محور و دو محور، ترکیب چند محور، سیکل بسته، پیشرانش هواپیما، کاربردهای صنعتی، پروسه طراحی توربین گاز

2. سیکل های تولید قدرت: روش محاسبه تلفات اجزا، محاسبه عملکرد نقطه طراحی، عملکرد مقایسه ای سیکلهای عملی، سیکلهای ترکیبی، توربین گاز سیکل بسته

3. توربین گاز برای تولید پیشرانش: معیارهای عملکردی، بازده نازل پیشرانش و ورودی هوا، سیکل ساده توربوجت، موتور توربوفن، موتور توربوپراپ، افزایش پیشرانش

4. طراحی دهانه ورودی هوا و طراحی نازل

5. کمپرسورهای گریز از مرکز: دیفیوزر، اثرات تراکم پذیری، کمیتهای بی بعد ، منحنی عملکردی کمپرسور، روش طراحی

6. طراحی کمپرسور و فن محوری: تئوری پایه، فاکتورهای مؤثر در نسبت فشار، انسداد، ضریب عکس العمل، جریان سه بعدی، روند طراحی، طراحی پره، محاسبه عملکرد طبقه، اثرات تراکم پذیری، عملکرد خارج طرح، منحنی عملکردی کمپرسور محوری

7. طراحی توربین محوری: تئوری اولیه توربین محوری، تئوری ورتکس، انتخاب پروفیل پره، گام و کورد، تخمین عملکرد طبقه، عمکرد کلی توربین، توربین های خنک شونده، توربین شعاعی

8. طراحی محفظه احتراق: الزامات عملکردی، انواع سیستم احتراق، فاکتورهای طراحی محفظه احتراق، عملکرد محفظه احتراق

9. طراحی و پیش بینی عملکرد توربین گاز برای شرایط خارج از نقطه طراحی: منحنی عملکرد اجزا، عملکرد خارج طرح توربین گاز تک محور، خط تعادل ژنراتور گازی، عملکرد خارج طرح موتور توربین آزاد، عملکرد خارج طرح موتور جت، روشهای رسم خط تعادل

فهرست منابع:

1. Gas Turbine Theory, Cohen, Rogers.

2. Mechanics and Thermodynamic of Propulsion, Hill & Peterson.

3. Elements of Propulsion, Mattingly.