Návrh stupně odstředivého kompresoru pro hybridní pohon

Abstract

Tématem této práce je návrh stupně odstředivého kompresoru na základě předběžného návrhu hybridního turboeletrického pohonu pro leteckou aplikaci. V teoretické části jsou rozebrány jednotlivé části stupně odstředivého kompresoru a popsány návrhové metody kola a difuzoru a to jak pro fázi jednorozměrového návrhu, tak návrhu prostorového tvaru proudové cesty. V praktické části práce byl vytvořen program v prostředí MATLAB pro návrh geometrie kola a difuzoru, který byl následně využit k samotnému návrhu stupně kompresoru pro hybridní turboelektrický pohon výkonově odpovídající motoru Rotax 912 ULS. V poslední části práce byla provedena numerická analýza proudění v navrženém stupni a vytvořen koncepční návrh zkušebního zařízení pro jeho testování.

The goal of this thesis is to design a centrifugal compressor stage for a specific preliminary design of a hybrid turboelectric propulsion system. The theoretical section deals with the description of the components of a centrifugal compressor stage and the theory needed for the design of the impeller and diffuser from the one-dimensional as well as the three-dimensional perspective. In the practical section, a program was developed in the MATLAB environment allowing automated design of impeller and diffuser geometry, which was subsequently used to generate parameters of a compressor stage to be used in a hybrid turboelectric propulsion system matching the power of a Rotax 912 ULS engine. In the last part of the presented work a numerical analysis of the proposed stage was performed, and a conceptual design of a testing facility was suggested.