Προσομοίωση αεριοστροβίλου με χρήση του εμπορικού λογισμικού Simcenter Amesim

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την ανάλυση μοντέλου αεριοστροβίλου αξιοποιώντας το εμπορικό λογισμικό Simcenter Amesim. Σε πρώτο στάδιο, το κεφάλαιο της εισαγωγής πραγματεύεται το κίνητρο ενασχόλησης με το συγκεκριμένο θέμα, καθώς και την σημασίας της ανάπτυξης και χρήσης ενός υπολογιστικού μοντέλου για την προσομοίωση. Στην συνέχεια, παρουσιάζονται ορισμένα βασικά στοιχεία θεωρίας όσον αφορά τον αεριοστρόβιλο ενός και δύο αξόνων, καθώς και η μοντελοποίησή τους στο σημείο λειτουργίας (υπολογιστική μέθοδος επίλυσης), ενώ γίνεται αναφορά στους χάρτες συμπιεστή και στροβίλου, με σκοπό την κατανόησή τους. Έπειτα, παρουσιάζεται εν συντομία το λογσμικό Simcenter Amesim, η βιβλιοθήκη με στοιχεία αεριοστροβίλου καθώς και η εφαρμογή Gas Turbine Performance, η οποία χρησιμοποιήθηκε για την προσομοίωση. Στα επόμενα κεφάλαια παρουσιάστηκε η ανάλυση μοντέλου αεριοστροβίλου ενός και δύο αξόνων στο Amesim, στην οποία συμπεριλήθηκαν δοκιμές προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη προσέγγιση των επιδόσεων του πραγματικού αεριοστροβίλου LM 2500 και σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ υπολογιστικής μεθόδου και Amesim. Ακολουθεί ανάλυση ευαισθησίας και στα δύο μοντέλα, με σκοπό να προκύψουν οι παράμετροι που επιδρούν σημαντικά στις επιδόσεις του αεριοστροβίλου. Στο τελευταίο κεφάλαιο, πραγματοποιείται μελέτη σε off-design σημεία λειτουργίας σε μοντέλο αεριοστροβίλου δύο αξόνων, ανάλυση των επιδόσεων και εξαγωγή συμπερασμάτων.