تحلیل فرآیندهای ساخت و تولید کمپرسورهای گریز از مرکز از طراحی تا کاربردهای صنعتی
کد مقاله : 1183-ICME (R1)
نویسندگان
هادی نعمتی مقدم *1، مصطفی زاهدزاده2، سید مصطفی حسینعلی پور1، محمد جواد ساوه ای1، مهدی نصیری1
1دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشگاه علم و صنعت ابران
چکیده مقاله
کمپرسورهای گریز از مرکز به‌عنوان یکی از اجزای کلیدی توربوماشین‌ها، در صنایع نفت و گاز، نیروگاه‌های سیکل ترکیبی و سامانه‌های تهویه (HVAC) و تبرید، نقش اساسی در فشرده‌سازی سیال و افزایش راندمان چرخه‌های انرژی بر عهده دارند. عملکرد این تجهیزات به طراحی آیرودینامیکی مناسب اجزا و انتخاب فرآیندهای ساخت سازگار با الزامات مکانیکی، حرارتی و خوردگی وابسته است؛ به‌گونه‌ای که در سال‌های اخیر، به‌کارگیری شبیه‌سازی‌های پیشرفته دینامیک سیالات محاسباتی، مواد آلیاژی سبک و پوشش‌های مقاوم، راندمان کمپرسورهای مدرن را به‌طور قابل توجهی بهبود بخشیده است. در این مقاله، ابتدا اصول عملکرد و الزامات طراحی و ساخت کمپرسورهای گریز از مرکز شامل انتخاب مواد، روش‌های مرسوم تولید پروانه و دیفیوزر و نقش کنترل کیفیت و آزمون‌های غیرمخرب (NDT) در تضمین عملکرد پایدار مرور می‌شود. سپس با تمرکز بر فناوری‌های ساخت افزایشی، کاربرد روش‌هایی نظیر استریولیتوگرافی پلیمری در توسعه اجزای ثابت سیستم دیفیوزن یک کمپرسور تحقیقاتی هوافضا تشریح می‌گردد که در آن دیفیوزر پره‌دار، کانال تغییر جهت به محوری و دسوایرل به‌طور کامل به‌صورت افزایشی تولید شده‌اند و شبکه گسترده‌ای از کانال‌های داخلی برای اندازه‌گیری درون‌جا فشار و دما در مسیر جریان تعبیه شده است. ترکیب نتایج حاصل از بررسی فرآیندهای ساخت سنتی و نمونه موردی ساخت افزایشی نشان می‌دهد که ادغام فناوری‌های نوین تولید افزایشی با روش‌های مرسوم می‌تواند ضمن حفظ الزامات سازه‌ای و عملکردی، چرخه طراحی–ساخت–آزمایش کمپرسورهای گریز از مرکز را کوتاه‌تر کرده، هزینه توسعه را کاهش داده و با فراهم‌کردن داده‌های آزمایشگاهی غنی، به بهبود مدل‌سازی عددی، طراحی بهینه اجزای دیفیوزن و پیاده‌سازی سامانه‌های پایش هوشمند کمک نماید.
کلیدواژه ها
کمپرسور گریز از مرکز، ساخت افزایشی، استریولیتوگرافی، دیفیوزر، توربوماشینری.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر