مطالعه تجربی تاثیر عملگر پلاسمای DBD و مکش لایه مرزی بر روی عملکرد کسکید کمپرسور محوری

محمدی صاحبدیوان, سجاد; خوشخو, روح الله; مانی, محمود; اشراقی, حمزه

مطالعه تجربی تاثیر عملگر پلاسمای DBD و مکش لایه مرزی بر روی عملکرد کسکید کمپرسور محوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ مجتمع دانشگاهی مکانیک-دانشگاه صنعتی مالک اشتر

² گروه آیرودینامیک، پیشرانش و تبدیل انرژی/ مجتمع مکانیک/ دانشگاه صنعتی مالک اشتر

³ دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده هوافضا

⁴ دانشکده مهندسی هوافضا- دانشگاه صنعتی امیرکبیر-تهران-ایران

چکیده

عملگر پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک از دو الکترود تشکیل شده که نیروی حجمی حاصل از اعمال ولتاژ الکتریکی به دو سر آن، به‌ عنوان ابزار کنترل فعال جریان به کارگرفته می‌شود. در پژوهش حاضر، کنترل جدایش جریان در یک کسکید کمپرسور محوری به ‌وسیله عملگر پلاسما و مکش لایه ‌مرزی به صورت تجربی مطالعه شده است. نتایج تجربی نشان می‌دهد استفاده از عملگر پلاسما در موقعیت 30 درصد از طول وتر پره، منجر به کاهش 31 درصدی اتلاف انرژی و بهبود عملکرد کسکید کمپرسور خواهد شد. همچنین عملگر پلاسما در سرعت 10 متر بر ثانیه، باعث کاهش 1/19درصدی افت فشار کل می‌‌شود. نتایج حاصل از تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از مکش لایه مرزی با حذف جریان کم انرژی از سیستم می‌تواند در سرعت‌ 10 متر بر ثانیه به میزان 14 درصد افت فشار کل را کاهش دهد. همچنین عملکرد کسکید کمپرسور در استفاده عملگر پلاسما و مکش لایه‌ مرزی به‌ صورت هم ‌زمان و با تغییر توان مکش لایه مرزی بررسی و گزارش شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of the effect of DBD plasma actuator and boundary layer on the axial compressor cascade performance

نویسندگان [English]

Sajjad Mohammadi Sahebdivan ¹
Roohollah Khoshkhoo ²
Mahmoud Mani ³
Hamzeh Eshraghi ⁴

¹ Mechanical Engineering Department, Malek Ashtar University of technology

² Faculty of Mechanical Engineering/ Malek Ashtar Univercity of Technology

³ Amirkabir university of technology

⁴ Department of Aerospace Engineering- Amirkabir University of Technology-Tehran-Iran

چکیده [English]

The DBD Plasma actuator consists of two electrodes which exert the body force resulting from the electrical excitation and is used as a tool for active flow separation control. In the current research, the control of flow separation in a linear cascade of axial compressor blades has been experimentally investigated using a DBD plasma actuator and boundary layer suction. The experimental results show that using the DBD plasma actuator in the chord position of 30%, leads to 31% decrease in the energy dissipation, and also improves the performance of the compressor cascade blades. Likewise, applying the DBD plasma actuator in the velocity of 10 m/s results in the decrement of 19.1% in total pressure loss parameter. Also, utilizing the boundary layer suction device in the same velocity, leads in elimination of low energy part of the flow, and then decreases the total pressure loss parameter up to 14%. The performance of the linear axial compressor cascade blades using a DBD plasma actuator and boundary layer suction has been investigated and reported.

کلیدواژه‌ها [English]