کد متلب همراه با گزارش تاثیر عدد ماخ و دمای محفظه احتراق بر عملکرد توربوفن

هدف این پروژه تحلیل عملکرد یک موتور توربوفن با نسبت کنارگذر بزرگ است بطوری که فن آن توسط توربین کم فشار چرخانده می شود و دارای دو نازل جداگانه برای جریان های فن و اصلی می باشد.

ورودی­های مساله شامل شرایط پروازی و راندمان مولفه ها و همچنین مشخصات ثابت مؤلفه ها می­باشد و هدف آن است که با تغییر عدد ماخ و ارتفاع پرواز  منحنی های عملکردی مختلف را بدست آوریم.

یک کد نوشته شده در نرم­ افزار MATLAB ضمیمه شده است که در آن ارتفاع های مختلف از سطح دریا تا ارتفاع11کیلومتری در یک روز معمولی شامل دما و فشار استاندارد هر ارتفاع و ماخ های پروازی با توجه به کاربرد موتور توربوفن، هواپیماهای مسافربری، عدد ماخ بین صفر تا یک لحاظ گردیده است. علت انتخاب ارتفاع 11 کیلومتری این است که تا این ارتفاع دما کاهش می­یابد و پس از آن دما ثابت می­ماند بنابراین بالاتر رفتن از این ارتفاع سودی نخواهد داشت. در کد نوشته شده 100 عدد ماخ بین [0 1] در هر ارتفاع در نظر گرفته شده است و نمودار های مورد نیاز رسم شده­ اند.

پس از وارد کردن ورودی­ها، الگوریتمی بکار گرفته شد و با تغییر ارتفاع و متناظر با آن دما و فشار مقطع صفر، عدد ماخ بین صفر و یک تغییر داده شد و محاسبات مربوطه صورت گرفتد. همچنین برای محاسبه نسبت فشار فن، نسبت دمای فن، نسبت فشار کمپرسور فشار بالا، نسبت دمای کمپرسور فشار بالا، ماخ خروجی از نازل کنارگذر، ماخ خروجی از نازل اصلی، نسبت فشارهای خروجی جریان های اصلی و کنارگذر به فشار محیط و نسبت کنارگذر از یک الگوریتم تکرار با تلرانس 0/0001استفاده گردید.

در قسمت دوم کد نوشته شده فرض بر آن شده است که هواپیما در تمام دماهای خروجی از محفظه احتراق [1890 1830 1770 1710 1650] در سطح دریا پرواز می کند. مانند حالت قبل 100 ماخ پروازی در محدوده ­ی [0 1] در نظر گرفته شده است. نمودارهای عملکرد موتور برای ماخ های ورودی بین صفر تا یک در ادامه آورده شده است. از نمودار تراست و مصرف مخصوص سوخت دیده می شود با کاهش دمای خروجی از محفظه احتراق، تراست کاهش یافته است بطور مثال در ماخ 5. افزایش 60 درجه­ ای دمای ورودی به توربین موجب افزایش %20 تراست مخصوص می­گردد..