مدل‌سازي اكوستيكي كمپرسور توربوشارژر خودرو سواري به منظور كاهش صدا و مصرف سوخت

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به كاهش ذخاير نفتي، استفاده از موتورهايي كوچكتر با راندمان بيشتر و مصرف سوخت كمتر به يكي از اهداف صنايع خودروسازي تبديل شده است به همين دليل توربوشارژر به عنوان قطعه اي با كارايي فراوان در اين ضمينه بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. در كنار تمام مزاياي توربوشارژر، نويز آيروآكوستيكي توليد شده از كمپرسور توربوشارژر يكي از معايب آن به شمار مي آيد. در اين پايان نامه پروانه ي كمپرسور توربوشارژر STX71 براي بررسي ميزان نويز توليدي، در نرم افزار انسيس مورد آزمايشCFD قرار گرفته است. در راستاي اين هدف سه پارامتر مهم در طراحي پره ي كمپرسور يعني زاويه ي شيب، زاويه ي عقب گرد و ضخامت تيغه براي بررسي تغييرات ميزان نويز توليدي وابسته به اين پارامترها بررسي شده اند. ابتدا پره اي به عنوان پره ي اوليه انتخاب شده و مورد آزمايش قرار گرفته است سپس با توجه به نتايج بدست آمده از بررسي تغييرات نويز توليدي وابسته به پارامترهاي ذكر شده پره اي كه كمترين ميزان نويز توليدي را دارد با پره ي اوليه از نظر نويز و بازده مقايسه شده اند، نتايج بدست آمده در اين پايان نامه نشان مي دهد با افزايش زاويه شيب از 10 تا 30 درجه نويز توليدي كمپرسور حدود 5/2 دسيبل افزايش پيدا مي كند. همچنين با افزايش زاويه ي عقب گرد از 40 تا 60 درجه اين نويز حدود 1/7 دسيبل كاهش پيدا مي كند. اين مقايسه نشان مي دهد زاويه ي شيب تاثير بيشتري نسبت به زاويه ي عقب گرد بر نويز توليدي كمپرسور دارد. با تغيير دادن زاويه ي شيب و عقب گرد براي پره ي كمپرسور STX71 به نحوي كه هردو عامل بصورت همسو باعث كاهش توليد نويز شوند مي توان نويز اين كمپرسور را حدود 10/3 دسيبل كاهش داد. همچنين نقاط بهينه ي كاركرد كمپرسور از نظر بازده و ميزان نويز توليدي براي پره ي اوليه و ثانويه با استفاده از بهينه سازي چندهدفه ي نرم افزار انسيس كه از الگوريتم NSGA-II براي بهينه سازي استفاده مي كند بدست آمده و با يكديگر مقايسه شده اند. در نهايت نشان داده شده است كه با استفاده از نتايج بدست آمده براي نقطه بهينه پره پيشنهادي و روابط ترموديناميك و مصرف سوخت، مصرف سوخت ويژه ي ترمزي در دور موتورهاي پايين با استفاده از پره ي پيشنهادي در نقطه بهينه آن 16 درصد كاهش پيدا مي كند.

194607

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي سيستم‌هاي ديناميكي خوردو

دكتر سلمان ابراهيمي نژاد - دكتر بهروز مشهدي