Desenvolvimento de um processo para correlacionar a performance do motor CFM56-5B com as cordas das pás do seu compressor de alta pressão

Abstract

O objetivo desta tese é propor um novo modo de otimizar o rendimento do compressor de alta pressão da família de reatores CFM56-5B e deste modo melhorar a performance desses reatores versus custo de reparação. Para tal, é necessário obter conhecimentos sobre o funcionamento do compressor de alta pressão e dos seus componentes, sendo que o componente com maior influência no rendimento do compressor de alta pressão são as pás dos vários andares do compressor. Assim sendo, o objetivo é diminuir os custos associados à compra dessas pás e também definir um novo critério de aceitação dos valores da corda para cada andar do compressor de alta pressão de modo que, proporcione uma melhor performance do compressor de alta pressão e, naturalmente, do reator. Ao desenvolver este estudo, foi necessário ter informações sobre a margem de EGT (parâmetro que indica a performance do reator), a pressão e temperatura à entrada e à saída do compressor de alta pressão e, por fim, valores de corda para cada andar do compressor de alta pressão em vários motores CFM56-5B, para realizar uma análise termodinâmica desta secção. Os valores de corda foram medidos manualmente e durante esta tese desenvolveu-se uma ferramenta de suporte para as pás de modo a facilitar a automatização deste processo; já os dados de pressão e temperatura foram fornecidos por sensores instalados na estrutura do reator, processados no Banco de Ensaios e analisados no software Gasturb. O Gasturb é uma ferramenta informática fundamental para a análise realizada nesta tese pois analisa a eficiência de cada componente do reator, termodinamicamente isolados. Nesta tese foi possível desenvolver uma ferramenta física para as medições das cordas e definiu-se um novo critério de aceitação para melhorar a performance dos reatores CFM56-5B e reduzir os custos associados às pás do compressor de alta pressão.