CompAero 2025 طراحی و تحلیل آئرودینامیکی کمپرسور

CompAero نرم افزاری کامل برای شبیه سازی، طراحی و تحلیل آئرودینامیکی کمپرسورهای شعاعی (centrifugal) و محوری (axial-flow) است. این نرم افزار شامل 20 ماژول مختلف است که هر کدام یک وظیفه خاص را انجام می‌دهند. این نرم افزار برای کامپیوترهای شخصی و سیستم عامل‌های ویندوز طراحی شده است.

این بسته شامل ابزارهایی مانند SIZE برای طراحی ابتدایی مرحله شعاعی، CENCOM برای تحلیل عملکرد، GASPATH برای شکل‌دهی مسیر گاز و پره، و AXDESIGN یا AXCOM برای طراحی اجزای محوری است. تمامی این اجزاء پیرامون یک منوی مدیریتی مرکزی به نام COMPAERO تنظیم شده‌اند که تسهیل انتخاب و حرکت بین ابزارها را در محیط ویندوز فراهم می‌کند. علاوه بر این، CompAero ابزارهایی برای طراحی کامل اجزای مختلف شامل حلقه‌های ورودی (diffusers)، مسیرهای عبور گاز (volute)، پره‌ها (blade sections)، تحلیل جریان blade-to-blade (B2B2D, TDB2B)، و تحلیل سه‌بعدی غیرلزج (FLOW3D) را ارائه می‌دهد. همچنین با داشتن کتابخانه‌ای از خاصیت‌های گاز (GASDATA) و مدل‌های ترمودینامیکی (RKMOD)، امکان وارد کردن، صادرات بینابینی و ترکیب نتایج برای تحلیل جامع و دقیق فراهم می‌آورد

سیستم نرم افزار CompAero یک قابلیت کاربردی نسبتاً پیچیده را ارائه می‌دهد که برای برنامه‌های کاربردی کمپرسور گریز از مرکز مانند rerates و revamps بسیار مفید است. این شامل استفاده از برنامه طراحی مقدماتی آیرودینامیک مرحله (SIZE) و برنامه تجزیه و تحلیل عملکرد آیرودینامیکی (CENCOM) برای توسعه طرح‌های مرحله واقعی و انجام یک تحلیل عملکرد برای برنامه مورد نظر است. برنامه SIZE پیکربندی‌های مرحله نسبتاً کاملی را ایجاد می‌کند که به خوبی برای اهداف عملکرد مشخص شده مناسب هستند.

بیشتر بخوانید: نرم افزار MISES طراحی، تحلیل و بهینه سازی پره های توربوماشین

مشخصات ورودی مورد نیاز عموماً بسیار کم است، اما کلیات کافی برای رسیدگی به محدودیت‌های طراحی شناخته شده که معمولاً در فعالیت‌های نرخ مجدد با آن مواجه می‌شوند، مانند اندازه شفت، اندازه پوشش، طول محوری، سرعت، نواحی فلنج، و غیره ارائه می‌دهند. SIZE برنامه همچنین می‌تواند یک ورودی CENCOM کامل را صادر کند. فایلی که امکان تجزیه و تحلیل عملکرد فوری پیکربندی مرحله ایجاد شده را فراهم می‌کند. هنگامی که مراحل مورد نیاز پیکربندی شدند، برنامه CENCOM می‌تواند فایل‌های ورودی خود را برای تجزیه و تحلیل عملکرد چند مرحله‌ای کامل ترکیب کند.

قابلیت‌های نرم افزار CompAero

• طراحی مقدماتی مراحل شعاعی کمپرسور (SIZE) (Centrifugal stage sizing)

• تحلیل عملکرد مرحله‌ای و چندمرحله‌ای شعاعی (CENCOM) (Centrifugal compressor performance)

• طراحی خطوط عبور گاز و کانتورهای دیواره (GASPATH) (Gas path contour design)

• طراحی دیفیوزر بدون پره (VLDESIGN) و با پره (VDDESIGN) (Vaneless/vane diffuser design)

• طراحی گذرگاه پیچشی (RCDESIGN) برای اجزای برگشتی (Crossover channel design)

• تحلیل جریان غیرلزج سه‌بعدی (FLOW3D) (3D inviscid flow analysis)

• تحلیل جریان blade-to-blade دو‌بعدی (B2B2D) و گذر زمانی (TDB2B) (Blade-to-blade flow analysis)

• ابزار مدلسازی پره (BLADE) و هندسه Vaneless (RIGPAC) (Blade section geometry tools)

• پایگاه داده گاز (GASDATA) و مدل معادلات حالت (RKMOD) (Gas property database and thermodynamic models)

• تحلیل عملکرد واقعی مطابق استاندارد ASME PTC 10 (PTC10) (Field-to-design performance correlation)

ماژول‌های CompAero

• COMPAERO: منوی اصلی برای انتخاب و هدایت بین ماژول‌ها (Menu navigation interface)

• SIZE: طراحی مقدماتی مرحله کمپرسور شعاعی (Preliminary centrifugal stage sizing)

• CENCOM: تحلیل عملکرد آیرودینامیکی کمپرسور شعاعی یک‌مرحله‌ای یا چندمرحله‌ای (Centrifugal compressor performance analysis)

• GASPATH: طراحی مسیر گاز شامل کانتورهای end-wall و پره (Gas path contour & blade design)

• VLDESIGN: طراحی و تحلیل عملکرد دیفیوزر بدون پره (Vaneless diffuser design & analysis)

• VDDESIGN: طراحی و تحلیل عملکرد دیفیوزر با پره و جریان blade-to-blade (Vaned diffuser with blade-to-blade analysis)

• RCDESIGN: طراحی آیرودینامیکی کانال برگشتی و جریان blade-to-blade (Crossover-return channel design)

• FLOW3D: شبیه‌سازی جریان غیرلزج سه‌بعدی (Quasi-3D inviscid flow simulation)

• B2B2D: تحلیل جریان blade-to-blade دوبعدی (2D blade-to-blade flow analysis)

• TDB2B: تحلیل زمانی جریان blade-to-blade (Time-marching blade-to-blade flow)

• RKMOD: محاسبات ترمودینامیکی با معادله حالت (Thermodynamic property calculations via equation-of-state)

• GASDATA: مدیریت بانک داده خواص گاز (Gas property database management)

• BEZIER: ایجاد منحنی‌های مورد استفاده در GASPATH (Bezier curve generation)

• RIGPAC: بسته هندسه پره شعاعی (Radial impeller geometry package)

• AXCOM: تحلیل عملکرد کمپرسور محوری (Axial-flow compressor performance analysis)

• AXSTAGE: طراحی مرحله کمپرسور محوری (Axial-flow stage design)

• AXDESIGN: طراحی چندمرحله‌ای کمپرسور محوری (Multistage axial-flow compressor design)

• EXHAUST: تحلیل عملکرد دیفیوزر خروجی یا اسکرو محوری (Axial exhaust diffuser performance)

• VOLUTE: طراحی هندسه passage ولوت شعاعی (Volute passage profile design)

• BLADE: طراحی پروفیل پره کمپرسور محوری (Axial compressor blade section design)

• PTC10: تطبیق عملکرد میدانی با طراحی طبق ASME PTC 10 (Field-to-design performance correlation per ASME PTC 10)

کاربردهای تخصصی در صنعت

• طراحی انتهای قبل از ساخت مرحله کمپرسورهای شعاعی و محوری

• تحلیل و ارزیابی عملکرد واقعی کمپرسورها با داده‌های میدانی

• توسعه طراحی دیفیوزر، مسیر گاز و پره برای بهینه‌سازی عملکرد هواخواسته

• شبیه‌سازی جریان blade-to-blade برای بهبود آئرودینامیک کمپرسورها

• ایجاد مدل‌های دقیق برای تطبیق رفتار واقعی و افزایش بازده انرژی

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار CompAero جهت طراحی و تحلیل آئرودینامیکی کمپرسورهای محوری به اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از محیط نرم افزار CompAeroنشان خواهیم داد.