مطالعه عملکرد آیروترمودینامیکی خارج از طرح موتور توربوفن با داکت بایپس دوگانه غیرمتحرک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پردیس علوم و فناوریهای نوین، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه سمنان، سمنانف ایران

2 گروه مهندسی هوافضا، پردیس علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

10.22034/er.2024.2019254.1022

چکیده

در این مقاله، یک موتور توربوفن با داکت بایپس دوگانه (DBP) در نقطه طرح و شرایط خارج از طرح مورد بررسی قرار می‌گیرد. این موتور، یک موتور توربوفن اگزوز مجزا، دو محوره با بلید، با خنک‌کاری توربین، و دارای نازل‌های خروجی همگرا می‌باشد. نسبت بایپس در مجرای اصلی و ثانویه برابر با یک است. همچنین یک موتور توربوفن معمولی دارای یک مجرای بایپس، به عنوان موتور مرجع (موتور ساده) در نظر گرفته شده، که نسبت بایپس آن 2 می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که موتور با داکت بایپس دوگانه در ماخ 0.8 و در ارتفاع 9296.4 متر (در نقطه طرح)، 5.4 درصد تراست بیشتری نسبت به موتور ساده تولید می‌کند. همچنین موتور با داکت بایپس دوگانه در دو ارتفاع سطح دریا و 9296.4 متر و در همه اعداد ماخ پروازی صفر تا 0.8، نسبت به موتور ساده تراست بیشتری را دارا می‌باشد. علاوه بر این، در شرایط خارج از طرح، مصرف سوخت ویژه موتور با داکت بایپس دوگانه کمتر از موتور ساده می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که با افزایش (F/m ̇)، مصرف سوخت ویژه برای هر دو نوع موتور کاهش می‌یابد. یافته مهم دیگر پژوهش حاضر این است که در (F/m ̇) ثابت، مصرف سوخت ویژه موتور با داکت بایپس دوگانه در تمام ارتفاعات پروازی، کمتر از موتور ساده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Aerothermodynamic Off-Design Performance Study of a Fixed Double Bypass Duct Turbofan Engine

نویسندگان [English]

  • Elyas lekzian 1
  • Reza Modanloo 2
1 Department of Aerospace Engineering, Faculty of New Sciences & Technologies, Semnan University, Semnan, Iran
2 Department of Aerospace Engineering, Faculty of New Sciences & Technologies, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده [English]

In this paper, a turbofan engine with double bypass duct (DBP) was studied at design point and off-design conditions. This engine is a separate exhaust, two spool turbofan engine with bleed, turbine cooling, power extraction, and convergent exhaust nozzles. Bypass ratio of main and secondary duct is equal one. Also, a typical turbofan engine with one bypass duct is considered as the benchmark case (simple engine) and its bypass ratio is 2. Simulation results show that DBP engine produces 5/4% thrust more than simple engine at M=0/8 and altitude 9296/4 m (design point). DBP engine thrust is more than simple engine at SL altitude and 9296/4 m at off-design conditions in all flight Mach numbers ranging from 0 to 0/8. Moreover, double bypass duct engine SFC is lower than simple engine at pre-mentioned off-design conditions. Thrust per mass flow rate (F/m ̇) was also studied. By increasing F/m ̇, specific fuel consumption is decreased for both engine types. Another interesting finding is that at constant F/m ̇, DBP engine SFC is lower than simple engine at all flight altitudes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • turbofan engine
  • double bypass duct
  • off-design
  • thrust
  • specific fuel consumption

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 اردیبهشت 1403
  • تاریخ دریافت: 13 دی 1402
  • تاریخ بازنگری: 28 بهمن 1402
  • تاریخ پذیرش: 16 اردیبهشت 1403