بررسی تجربی آثارشدت آشفتگی جریان براثربخشی خنک کاری لایه ای درتوربین های گازی

در کارکرد طولانی مدت موتورهای جت، ممکن است پدیدههایی مانند خوردگی سطحی، تغییر شکلهای ناچیز و یا آسیبدیدگیهای مجاز در پرههای کمپرسور، محفظه احتراق و حتی پرههای توربین رخ دهد. این پدیدهها منجر به افزایش شدت آشفتگی جریان عبوری از داخل موتور میشوند که بر اثربخشی خنککاری لایهای موثر میباشد. در این تحقیق، اثرات افزایش شدت آشفتگی جریان آزاد بر اثربخشی خنککاری لایهای ردیفی از روزنههای جت تزریق شده روی صفحهای تخت به صورت تجربی با استفاده از روش دمانگاری مادون قرمز مورد مطالعه قرار گرفته است. در صفحه تخت، هر روزنه دارای قطر 5/74 میلیمتر است و زاویه محوری روزنهها نسبت به سطح، 30 درجه است. اندازهگیریها با سرعت جریان اصلی 27 متر بر ثانیه و در نسبت دمش های، 0/4، 0/5، 0/7، 0/8 و 1 انجام شده است. نتایج نشان میدهند که با افزایش شدت آشفتگی، اثربخشی خنک کاری لایهای محوری در نسبت دمش پایین کاهش، اما در نسبت دمش بالا افزایش مییابد، به طوریکه جت روی ناحیه بزرگتری پخش میشود. همچنین، نسبت دمش بهینه، 0/7 است و در نسبت دمش 1، کمترین اثربخشی روی سطح حاصل میشود. هنگامیکه نسبت دمش افزایش مییابد، جتهای خنک کننده به آسانی به جدایش از سطح آزمون گرایش پیدا میکنند و از آن فاصله میگیرند.