بررسی تاثیر هندسه ورودی بر روی خنک کاری چرخشی در کانال دایروی به منظور استفاده در لبه حمله پره ساکن توربین گاز

افزایش دمای ورودی به توربین گاز منجر به افزایش راندمان و همچنین توان تولیدی آن میشود؛ بنابراین ارتقاء آلیاژ و همچنین بهبود روشهای خنک کاری پره های توربین گاز همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. در این پروژه، یک محفظه ی چرخش استوانه ای، که میتواند درلبه جلویی پره توربین مورد استفاده قرارگیرد، به منظور بررسی اثرات تعداد کانالهای ورودی در هربخش از محفظه چرخش، به صورت عددی مدلسازی شده است. معادلات ناویر-استوکس متوسط گیری شده با استفاده از دو مدل آشفتگی − و حل شد و مشخص گردید که مدل − تطبیق بهتری با مدل تجربی دارد. در تمامی پیکربندی ها، کانالهای ورودی با سطح مقطع مستطیلی در نظر گرفته شد و با ثابت نگهداشتن سطح مقطع کل ورودی، تعداد کانالهای ورودی به عنوان پارامتر تاثیرگذار در نظر گرفته شد. در نهایت با بررسی و تحلیل هندسه های مورد مطالعه مشخص شد که افزایش تعداد کانالهای ورودی تاثیر مثبتی بر عملکرد خنک کاری پره های توربین گاز ندارد و افزایش تعداد کانالهای ورودی از دو کانال به شش کانال ورودی باعث کاهش ۵/۱۴ درصدی عدد ناسلت و همچنین کاهش ۷/۵۳ درصدی معیار ارزیابی عملکرد انتقال حرارت میشود.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی ، خنک کاری چرخشی ، خنک کاری ، توربین گاز ، نازل ورودی