بهبود عملکرد حرارتی پره توربین گازی با تغییر هندسه کانال خنک کاری ایرفویل

خنک سازی پره های داغ در توربین های گازی یک ضرورت اساسی است که به تامین عملکرد ایمن و افزایش عمر مفید آنها کمک می کند. یکی از روش های متداول برای دستیابی به این هدف، استفاده از خنک کاری داخلی است. در این روش، طراحی کانال ها و الگوهای هندسی درون پره های توربین تاثیر قابل توجهی بر کارایی سیستم خنک سازی دارد. این مقاله به بررسی و تحلیل پروفیل دما در سطح پره توربین گازی و مطالعه جریان سیال و توزیع انتقال حرارت پره توربین در طول فرایند خنک سازی داخلی، با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار Ansys Fluent و مدل سازی در نرم افزار Siemens NX می پردازد. همچنین، تاثیر استفاده از دنده ها بر عملکرد کانال های خنک کننده در مقایسه با کانال های بدون دنده مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق دستیابی به طراحی است که بتواند دمای میانگین را کاهش دهد و در نتیجه بهبود عملکرد و بهره وری انرژی را فراهم کند. درعین حال، این طراحی باید اطمینان حاصل کند که ساختار به اندازه کافی مقاوم و مستحکم باقی بماند. نتایج این مقاله حاکی از آن است که بهینه سازی کانال های خنک کننده به طور موثر دمای سطح پره های توربین را نسبت به پره های اولیه به میزان ۱۰.۲۸ درصد کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

کانال خنک کننده ، پره توربین گازی ، انتقال حرارت مزدوج ، جریان آشفته ، عدد ناسلت