بهبود راندمان خنک کاری در انتهای محفظه احتراق با استفاده از سوراخ های شکل دار انبساط یافته

کلید رسیدن به بازدهی بالاتر در توربین های گاز پیشرفته، افزایش دمای ورودی به توربین است. از طرفی افزایش دمای ورودی به توربین دیواره های محفظه احتراق را در معرض گازهای بسیار داغ ناشی از احتراق قرار می دهد. یکی از بهترین روش های خنک کاری دیواره محفظه احتراق، خنک کاری لایه ای می باشد. در این روش هوای خنک از طریق سوراخ های نازک بر روی دیواره وارد جریان اصلی شده و با ایجاد یک لایه عایق مانع از انتقال حرارت بین دیواره و گازهای داغ می گردد. در این روش هندسه حفره ها و شکل قرار گیری آنها بر روی دیواره محفظه احتراق از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در تحقیق حاضر از مدل توربولانسی RNG k-ε جهت شبیه سازی خنک کاری لایه ای انتهای محفظه احتراق استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از سوراخ های شکل دار انبساط یافته، راندمان خنک کاری لایه ای در نواحی نزدیک دیواره را به شکل محسوسی افزایش می دهد و یکنواختی خنک کاری لایه ای نیز بهبود یافته است. با توجه به بهبود راندمان خنک کاری در نزدیکی دیواره محفظه احتراق می توان دمای گازهای ناشی از احتراق را افزایش داد و منجر به افزایش راندمان توربین گاز گردید.

Keywords:

محفظه احتراق , خنک کاری لایهای , سوراخ های شکل دار