آنالیز سیالاتی-حرارتی اثرات دوران در عملکرد خنک کاری لایه ای بر صفحه فشار و مکش در لبه حمله پره های توربین گاز - مطالعه عددی

در این تحقیق اثرات دوران در راندمان خنک کاری بر روی لبه حمله پره توربین گاز به صورت شبیه سازی عددی برای عدد رینولدز ۱۰۰۰۰۰ و نسبت چگالی هوای خنک کاری به هوای احتراق ۵/۱، ۲ و ۵/۲ و نسبت دمش ۱ انجام شده است. هوای خنک از داخل پره هدایت شده و از ۳ ردیف سوراخ استوانه ای شکل شامل یک ردیف با زاویه صفر درجه نسبت به مکان نقطه سکون و دو ردیف با زاویه ۳۰ ± درجه از لبه حمله تزریق می شود جهت شبیه سازی آشفتگی از مدل Realizable K-ε استفاده شده و پس از اعتبار سنجی ، اثرات دوران بر راندمان خنک کاری برای اعداد دوران ۱۲/۰، ۲۴/۰، ۳۶/۰، ۴۸/۰ و ۶۰/۰ مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که سرعت دورانی نقش تعیین کننده ای در بازده خنک کاری لایه ای در لبه حمله پره توربین گاز ایفا می کند، بطوری که با افزایش سرعت دورانی از عدد دوران ۱۲/۰ تا ۶۰/۰، در صفحه فشار، راندمان خنک کاری از ۳۸/۰ به ۴۶/۰ افزایش داشته و در صفحه مکش کاهش ۲۶٪ راندمان خنک کاری لایه ای را شاهد خواهیم بود. همچنین افزایش نسبت چگالی از ۵/۱ تا ۵/۲، باعث افزایش ۴۵٪ خنک کاری لایه ای می شود.

Keywords:

خنک کاری لایه ای , اثرات دوران , راندمان حرارتی , شبیه سازی عددی