Numerical investigation of turbulent jet array impinging on smooth curved leading edge channel of gas turbine blade

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: دو فصلنامه تجهیزات و سیستم های انرژی، دوره: 12، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_EES-12-3_001
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 42
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Hooman Bahman Jahromi

School of Mechanical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Farshad Kowsary

School of Mechanical Engineering, Tehran of University, Tehran, Iran

چکیده

Turbulent impingement jet arrays are one of the most efficient and popular techniques for cooling of gas turbine blades. In the present paper, we numerically investigated how the geometrical design variables affect the cooling performance of an array of jets impinged to a semi-circular target surface. The influence parameters, including jet spacing (۲۵ mm< p< ۱۰۰ mm), height (۲۰ mm< h< ۴۰ mm), angle (-۴۵°< θ< ۴۵°), and off-center distance (۰< e< ۳۵ mm) on Nusselt number (Nu), heat transfer uniformity index (UI), and air compression power consumption (W_c) were identified though a parametric study at a fixed total Reynolds number of ۴۰۰۰۰. The turbulence model of SST k-ω is used in this study. Based on the findings, increasing jet spacing improved heat transfer but lowered uniformity and required more power. Reducing jet height boosted heat transfer with a small dip in uniformity but minimal impact on power use. Tilting the jets generally decreases the Nusselt number, but boosts the uniformity. Also, increasing the inclination angle reduces the air compression power. Moving the jets off-center consistently lowered power consumption without affecting uniformity much. In this case, heat transfer decreased until a certain distance, then increased again.

کلیدواژه ها

Jet Array Impingement, Curved Target, Computational Fluid Dynamics (CFD), Gas Turbine Leading Edge Cooling

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.