بررسی روش‌های نوین پیش‌بینی محدودة خاموشی رقیق در محفظة احتراق موتورهای هوایی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 استادیار مجتمع دانشگاهی هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

عملکرد پایدار موتورهای هوایی (به‌ویژه پایدار نگاه‌داشتن شعله در یک بازة عملکردی وسیع) به‌طور عمده تحت تأثیر چند پارامتر از جمله بازده محفظة احتراق، دمای گازهای خروجی، افت فشار کل و محدودة خاموشی رقیق می‌باشد. در موتورهای هوایی، به‌دلیل لزوم عملکرد موتور در شرایط خارج از نقطة طراحی مانند پرواز در ارتفاع بالا یا قرارگرفتن نسبت سوخت به هوای کل در خارج از محدودة اشتعال‌پذیری، موضوع خاموشی رقیق اهمیت دوچندانی می‌یابد. در صنعت روش‌های متعددی چون مدل لفبره و ملر برای پیش‌بینی محدودةوقوع خاموشی رقیق وجود دارد که اکثراً بر پایة روابط نیمه‌تجربی هستند. این روابط بر پایة تست‌های تجربی روی محفظة احتراق‌های متعدد به‌دست آمده‌اند. طی سالیان گذشته، با پیشرفت‌های چشمگیری که در زمینة شبیه‌سازی‌های عددی صورت گرفته است، روش‌های جدیدی برای پیش‌بینی پدیدة خاموشی ابداع شده است که دقت و سرعت محاسبات را افزایش و هزینه‌های مربوطه را نیز به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. از مهم‌ترین این نوع مدل‌ها، روش اف. آی. ای.، مدل ریزک و مدل منون است. در این بین مدل نوین اف. آی. ای. از دقت بالایی برخوردار است؛ به‌طوری‌که ضریب خطای پیش‌بینی محدودة خاموشی رقیق که توسط روابط نیمه‌تجربی در بازة 35 تا 50 درصد می‌باشد را به 10 تا 5/17 درصد کاهش داده است.