وبلاگ

:
كمپرسورهای گریز از مركز به دلیل كاربرد گسترده ای كه در صنایع مختلف برای فشرده سازی و انتقال گازها جهت مصارف فرآیندی دارند از اهمیت و یژه ای بر خوردارند. پدیده سرج كه یك ناپایداری فلو در كمپرسورها به حساب می آید، ناحیه عملكرد سیستم فشرده سازی را محدود می نماید و مانع از دستیابی به حداكثر راندمان كمپرسور می شود. لذا كنترل این پدیده از مدتها قبل در كانون توجه محققان قرار گرفته است. تاكنون روشهای مختلفی جهت كنترل این ناپایداری در كمپرسورهای گریز از مركز پیشنهاد گردیده است. با توجه به كاربرد كمپرسورهای محوری در موتورهای جت و هواپیما، بیشتر كارها در زمینه كنترل سرج مربوط به كمپرسورهای محوری می باشد، بدین منظور در فاز مطالعاتی پروژه ابتدا روشهای كنترل سرج در كمپرسورهای محوری مورد بررسی قرار گرفتند و روش تطبیقی به عنوان

 روشی مناسب جهت كنترل سیستم غیرخطی كمپرسور برای پیاده سازی بر روی مدل كمپرسورهای گریز از مركز جهت كار در این پروژه انتخاب گردید.

فصل اول: كلیات
1-1) هدف
ناپایداری سرج عبارتست از نوسانات یكبعدی كه منجر به افزایش فشار و فلوی جرمی كمپرسور می گردد.سرج ناحیه كاری سیستم را به شدت تحت تاثیر قرار داده و راندمان آن را كاهش می دهد و نهایتا منجر به آسیب جدی كل سیستم می گردد. این پدیده در نرخ های فلوی جرمی كم كمپرسور رخ می دهد و نتیجه آن ایجاد نوسانات با دامنه بزرگ در فشار و نرخ فلوی جرمی خروجی از كمپرسور است.
تاكنون كارهای زیادی برای حذف مشكل سرج انجام شده است و بیشتر این كارها بر اساس كار گرایتزر (1976) و گرایتزر و موره (1986) می باشند. زیرا این افراد اولین كسانی بودند كه مدلهای دینامیكی را برای آنالیز و طراحی سیستمهای كنترل جهت سیستمهای فشرده سازی و پایدارسازی آنها، پیشنهاد نمودند و مدلهای ارائه شده توسط آنها بطور گسترده ای مورد استفاده و بهره برداری سایر محققین این زمینه كاری قرار گرفته است. در ابتد ا مدلسازی و كنترل سیستمهای فشرده سازی بر روی
كمپرسورهای محوری متمركز بوده است زیرا این كمپرسورها كاربرد وسیعی در موتورهای جت دارند، لذا در مقایسه با این نوع كمپرسورها، كارهای انجام شده بر روی كمپرسورهای گریز از مركز محدودتر می باشد. روشهایی را كه به كنترل كمپرسورهای محوری پرداخته اند در مراجع [1] تا [9] می توان یافت. در سالهای اخیر با توجه به كاربرد گسترده كمپرسورهای گریز از مركز در صنایع بزرگی چون نفت، گاز و پتروشیمی، لزوم ارائه روشهایی جهت كنترل این پدیده در كمپرسورهای گریز از مركز بیش از پیش احساس می گردد.
2-1) پیشینه تحقیق
مدل دینامیكی به دست آمده برای كمپرسور گریز از مركز بر اساس مدل دو حالته با پارامترهای lumped طبق مدل ارائه شده توسط گرایتزر می باشد. فینك، كامپستی و گرایتزر یك مدل سه متغیر حالته با پارامترهای lumped را برای سیس تمهای فشرده سازی گریز از مركز در سال 1992 استخراج نمودند كه دینامیك های spool را نیز در نظر گرفته بود. این مدل با جزئیات بیشتری در تز دكترای گراودهال آمده است. بر اساس این دو نوع مدل دینامیكی ، روشهای مختلفی جهت حذف ناپایداری سرج در كمپرسورهای سانتریفیوژ طراحی شده اند.