دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی برق – كنترل

عنوان :
بررسی روشهای 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 افـزایش فـشار و فلـوی جرمـی كمپرسـور مـی
گردد.سرج ناحیه كاری سیستم را به شدت تحت تاثیر قرار داده و راندمان آن را كاهش می دهد و نهایتـا
منجر به آسیب جدی كل سیستم می گردد. این پدیده در نرخ های فلوی جرمـی كـم كمپرسـور رخ مـی
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 كـار گرایتـزر

یک مطلب دیگر :

(1976) و موره (1986) می باشند. زیرا این افراد اولین كسانی بودند كه مدلهای دینامیكی را برای آنـالیز
و طراحی سیستمهای كنترل جهت سیستمهای فـشرده سـازی و پایدارسـازی آنهـا ، پیـشنهاد نمودنـد و
مدلهای ارائه شده توسط آنها بطور گسترده ای مورد استفاده و بهـره بـرداری سـایر محققـین ایـن زمینـه
كاری قرار گرفته است. در این مجموعه هدف ما بررسی مدلهای مختلف و همچنین كنترلرهای بكار رفتـه
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، ناحیـه
عملكرد سیستم فشرده سازی را محدود می نماید و مانع از دستیابی به حـداكثر رانـدمان كمپرسـور مـی

شود. لذا كنترل این پدیده از مدتها قبل در كـانون توجـه محققـان قـرار گرفتـه اسـت . تـاكنون روشـهای
مختلفی جهت كنترل این ناپایداری در كمپرسورهای محوری و گریز از مركز پیـشنهاد گردیـ ده اسـت. بـا
توجه به كاربرد كمپرسورهای محوری در موتورهای جت و هواپیما، بیشتر كارهـا در زمینـه كنتـرل سـرج
مربوط به كمپرسورهای محوری می باشد، در این مجموعه ما روشهای نوین كنترل سرج در كمپرسورهای
محوری و سانتریفیوژ را كه مبتنی بر كنترل فعال می باشند بررسی می نماییم.
مقدمه
در این مجموعه هدف ما بررسی مدلهای مختلف و همچنین كنترلرهای بكار رفته جهـت كنتـرل پدیـده
های ناپایداری فلو در كمپرسورها می باشد. ناپایداری های آئرودینامیكی فلو می توانند كمپرسور را بطـور
جدی آسیب رسانند و ناحیه عملكرد سیستم را محدود نمایند بنابراین بایستی برای اجتناب از آنهـا چـاره
ای اندیشید.
ابتدا مدلهای استخراج شده برای سیستم های فشرده سازی محوری و گریز از مركز را معرفی می نماییم،
سپس به بررسی روشهای مختلف ارائه شده تا كنون برای كنترل ناپایداری سرج در كمپرسور های محوری
و گریز از مركز می پردازیم، نهایتا مقایسه روشهای مختلف با یكدیگر و نتیجه گیری پایانی را می آوریـم و
در انتها چند مدل تجاری كنترلرهای آنتی سرج را معرفی می نماییم.
پیشینه تحقیق
مدل دینامیكی به دست آمده برای كمپرسور های محوری و سانتریفیوژ بر اسـاس مـدل دو حالتـه بـا
پارامترهای lumped طبق مدل ارائه شده توسط گرایتزر می باشد [10]كـه مبنـای طراحـی كنترلرهـای
آنتی سرج از گذشته تا كنون برای این كمپرسورها می باشد. در روشـهای قـدیمی كنتـرل سـرج تكنیـك
مورد استفاده، اجتناب از سرج بود. در این روشها از ابزارهای مختلفـی بـرای دور نگـه داشـتن نقطـه كـار
كمپرسور از ناحیه ای كه در آن سرج رخ می دهد، استفاده می گردید . از نظر عملی خطـی بـه نـام خـط
كنترل سرج در فاصله ای دورتر از خط سرج ترسیم می شود تا بدین وسیله یك حاشیه اجتنـاب از سـرج
در منحنی مشخصه كمپرسور به دست آید. این روش ما را مطمئن می سازد كه نقطه كـار سیـستم خـط
سرج را قطع نمی كند و لذا پدیده سرج به وقوع نمی پیوندد . این روش ناحیه كاری كمپرسور را به ناحیـه