متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : بررسی روش های کنترل پدیده سرج در کمپرسورها

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – كنترل

عنوان:

بررسی روش های كنترل پدیده سرج در كمپرسورها

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

ناپایداری های آئرودینامیكی فلو می توانند كمپرسور را بطور جدی آسیب رسانند و ناحیه عملكرد سیستم را محدود نمایند بنابراین بایستی برای اجتناب از آنها چاره ای اندیشید.

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 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 این مجموعه هدف ما بررسی مدلهای مختلف و همچنین كنترلرهای بكار رفته جهت كنترل پدیده های ناپایداری فلو در كمپرسورها می باشد.

مقدمه:

كمپرسورها به دلیل كاربرد گسترده ای كه در صنایع مختلف برای فشرده سازی و انتقال گازها دارند از اهمیت ویژه 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 روش های مختلفی جهت كنترل این ناپایداری در كمپرسورهای محوری و گریز از مركز پیشنهاد گردی ده است . با توجه به كاربرد كمپرسورهای محوری در موتورهای جت و هواپیما، بیشتر كارها در زمینه كنترل سرج مربوط به كمپرسورهای محوری می باشد، در این مجموعه ما روش های نوین كنترل سرج در كمپرسورهای محوری و سانتریفیوژ را كه مبتنی بر كنترل فعال می باشند بررسی می نماییم.

فصل اول: کلیات

1-1) مقدمه

در این مجموعه هدف ما بررسی مدلهای مختلف و همچنین كنترلرهای بكار رفته جهت كنترل پدیده های ناپایداری فلو در كمپرسورها می باشد . ناپایداری های آئرودینامیكی فلو می توانند كمپرسور را بطور جدی آسیب رسانند و ناحی ه عملكرد سیستم را محدود نمایند بنابراین بایستی برای اجتناب از آنها چاره ای اندیشید.

ابتدا مدلهای استخراج شده برای سیستم های فشرده سازی محوری و گریز از مركز را معرفی می نماییم، سپس به بررسی روش های مختلف ارائه شده تا كنون برای كنترل ناپایداری سرج در كمپرسور های محوری و گریز از مركز می پردازیم، نهایتا مقایسه روش های مختلف با یكدیگر و نتیجه گیری پایانی را می آوریم و در انتها چند مدل تجاری كنترلرهای آنتی سرج را معرفی می نماییم.

2-1) پیشینه تحقیق

مدل دینامیكی به دست آمده برای كمپرسور های محوری و سانتریفیوژ بر اساس مدل دو حالته با پارامترهای lumped طبق مدل ارائه شده توسط گرایتزر می باشد كه مبنای طراحی كنترلرهای آنتی سرج از گذشته تا كنون برای این كمپرسورها می باشد. در روش های قدیمی كنترل سرج تكنیك مورد استفاده، اجتناب از سرج بود. در این روشها از ابزارهای مختلفی بر ای دور نگه داشتن نقطه كار كمپرسور از ناحیه ای كه در آن سرج رخ می دهد، استفاده می گردید. از نظر عملی خطی به نام خط كنترل سرج در فاصله ای دورتر از خط سرج ترسیم می شود تا بدین وسیله یك حاشیه اجتناب از سرج در منحنی مشخصه كمپرسور به دست آید. این روش ما را مطمئن می سازد كه نقطه كار سیستم خط سرج را قطع نمی كند و لذا پدیده سرج به وقوع نمی پیوندد. این روش ناحیه كاری كمپرسور را به ناحیه ای كه سیستم در وضعیت حلقه باز در آن ناحیه پایدار است، محدود كرده و لذا راندمان كل سیستم را محدود می كند.

روش های مبتنی بر كنترل فعال سرج، كه ناپایداریهایی را كه منجر به سرج می شوند حذف نمایند، می توانند ناحیه عملكرد پایدار سیستم را به آنسوی خط سرج سیستم گسترش دهند و ناحیه كاری پایدار سیستم را وسیعتر نمایند . براساس مدل خطی شده سیستم، اپشتاین، فوكس ویلیام و گرایتزر، روش كنتر ل فعال جهت حذف سرج ارائه داده اند. كنترلر فیدبك مثبت استاتیك خروجی توسط فرنك ویلمز جهت كنترل سرج با محرك ولو تخلیه فلوی جرمی، مورد استفاده گردید كه توانست حدود 7 درصد در فلوی جرمی نقطه سرج بهبود ایجاد نماید . این روش بر اساس تكنیكهای جایابی قطب با بهره گرفتن از مدل خطی شده گرایتزر با دو متغیر حالت بود كه در آن از تغییرات سرعت كمپرسور و اثرات دما، صرف نظر شده بود.

تعداد صفحه : 122

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق

23 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید