Αριστοτέλειο

Πανεπιστήµιο

Θεσσαλονίκης

Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών και Στροβιλοµηχανών

∆ιπλωµατική Εργασία:

"Συνδυασµένη Μελέτη Εξωσκελετικού Στροβίλου Με Ζεύγος

Αντίρροπα Περιστρεφόµενων Ανεµιστήρων Ανοιχτής Ροής"

Τσιρίκογλου Παναγιώτης

ΑΕΜ: 4638

Επιβλέπων: Ανέστης Ι. Κάλφας

Περιεχόµενα

• Περιεχόµενα της Παρουσίασης

• Κίνητρο και Σκοπός της Εργασίας

• Αεροδυναµικός Θόρυβος σε ΚινητήρεςCROR

• ∆ιερεύνηση Σχεδιασµού ΠειραµατικούΜοντέλου

• Κατασκευή στροβίλου Οδήγησης καιΕξωτερικών Πτερυγίων

• Συµπεράσµατα

Κίνητρο και Σκοπός της Εργασίας

• Ανάλυση των πηγών αερoδυναµικού ήχουστους κινητήρες CROR

• Ανάλυση µελετών µοντελοποίησηςπαραγωγής ήχου σε κινητήρες CROR

• ∆ερεύνηση και σχεδιασµός βαθµίδαςστροβίλου οδήγησης

• ∆ηµιουργία υποδοµής στήριξης ευέλικτωνσχεδιαστικών διαδικασιών

• Κατασκευή πειραµατικού µοντέλου καιπλήρης καθορισµός των σχεδιαστικώνδυνατοτήτων

Ανάλυση των πηγών αερoδυναµικού

ήχου στους κινητήρες CROR

• Θεωρητική πλαισίωση του φαινοµένου µε τις

εξισώσεις FW-H

• Ανάλυση των πηγών αεροδυναµικού ήχου

σε συµβατικές αρχιτεκτονικές κινητήρων

• Εξέταση των κατασκευαστικών αλλαγών και

επέκταση του φαινοµένου στους κιντήρες

CROR

Ανάλυση µελετών µοντελοποίησης

παραγωγής ήχου σε κινητήρες CROR

• Πειραµατικές µελέτες εκποµπής ήχου σε

πτερυγοσειρές

• Υπολογιστικές µέθοδοι ρευστοµηχανικής και

αερακουστικής στην µοντελοποίηση του

φαινοµένου

• Αναλυτικά µοντέλα καθορισµού ιδιοτήτων

εκπεµπόµενου ηχητικού φάσµατος

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

• Καθορισµός των ιδιοτήτων του

ρεύµατος αέρα.

• Μέθοδος εξαγωγής χαρακτηριστικών

αεροτοµής

• Σχεδίαση γραµµής κυρτότητας

• Χαρακτηριστικές γωνίες, θ, θ1, θ2.

• Καθορισµός των διατάξεων βαθµίδας που θα

εξετασθούν

• Προεταιρεότητες στην σχεδιαστική

διαδικασία

• Βασικές σχεδιαστικές αρχές

• Καθορισµός γενικών σχεδιαστικών τακτικών

για κάθε περίπτωση

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

• ∆ιάταξη βαθµίδας S-R1-R2

• Κρίσιµα µεγέθη σχεδιασµού

• Κρίσιµα µεγέθη αξιολόγησης

σχεδιαστικού αποτελέσµατος:

→ Λόγος περιστροφικών ταχυτήτων

→ Σχετικός βαθµός αντίδρασης

(ζεύγος R1-R2)

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

Λόγος RSR

Βαθµός αντίδρασης Rn

• ∆ιάταξη βαθµίδας S1-R1-S2-R2

• Κρίσιµα µεγέθη στην βαθµίδα

• Η περίπτωση του βαθµού αντίδρασης

των ζευγών πτερυγίων στην βαθµίδα

• Αξιολόγηση του σχεδιαστικού

αποτελέσµατος

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

Συνάρτηση RSR

Ισοβαρής καµπύλες RSR

• Επίδραση των αρχών

ακτινικής ισορροπίας

στα µεγέθη

• Η περίπτωση της

σταθερής γωνίας

εξόδου

• Τα µεγέθη της

συστροφής και της

αξονικής ταχύτητας

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

Κατανοµή συστροφής στην

ακτίνα

• ∆ιερεύνηση χρήσηςαεροτοµώνδιαφορετικώνχαρακτηριστικών στηνίδια βαθµίδα

• Βασικές αρχές για τηντοποθέτησηδιαφορετικώναεροτοµών

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

Γραµµές κυρτότητας

αεροτοµών

∆ιερεύνηση και σχεδιασµός

βαθµίδας στροβίλου οδήγησης

Λόγος RSRΒαθµός αντίδρασης R

n

Κατασκευή στροβίλου οδήγησης και

εξωτερικών πτερυγίων

• Επιλογή διάταξης

βαθµίδας στροβίλου

για την κατασκευή

• Πλεονεκτήµατα και

µειονεκτήµατα της

• Σύγκριση µε τις

βασικές σχεδιαστικές

αρχές και επιλογές

Κατασκευή στροβίλου οδήγησης και

εξωτερικών πτερυγίων

Κατασκευή στροβίλου οδήγησης και

εξωτερικών πτερυγίων

Συµπεράσµατα

• Πλήρης καθορισµός της διαδικασίας

σχεδίασης και των κρίσιµων µεγεθών της

• Επιτυχής σχεδίαση του πειραµατικού

µοντέλου

• Καθορισµός εναλλακτικών ρυθµίσεων για

όλες τις βαθµίδες που εξετάσθηκαν

• Επίτευξη υψηλού βαθµού ευελιξίας και

παραµετροποίησης στην σχεδίαση µε

παράλληλη ελαχιστοποίηση του χρόνου

Ευχαριστώ για την

προσοχή σας!