تحلیل عددی تأثیر شیب مثبت بالادست جریان بر روی کارایی آدیاباتیک خنک کاری لایه ای

thesis
abstract

نیاز برای افزایش دمای ورودی به توربین به¬وسیله طراحان توربین گاز، مستلزم پیشرفت در فن¬آوری خنک¬کاری تیغه¬های توربین می¬باشد. در این فن¬آوری جت خنک¬کننده تحت یک زاویه به¬داخل جریان اصلی بر روی سطح پره تزریق می¬شود. جت سرد خروجی از سوراخ¬های تزریق مانند یک لایه محافظ میان سطح پره توربین و محصولات داغ احتراق قرار می¬گیرد. در این تحقیق به بررسی عددی میدان¬های جریان و دما در روش خنک¬کاری لایه¬ای از طریق تعبیه شیب بالادست در جلوی یک ردیف سوراخ منفصل استوانه¬ای بر روی یک صفحه تخت، تحت شرایط سه¬بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار پرداخته شده است. شبیه¬سازی¬ها با استفاده از یک شبکه سازمان¬یافته، غیر یکنواخت و شش¬وجهی شامل کانال جریان اصلی و مجرای تزریق، توسط مدل آشفتگی realizable k- انجام گرفته که جهت گسسته¬سازی ترم فشار و سایر ترم¬های معادلات به¬ترتیب از روش استاندارد و تقریب مرتبه دوم و همچنین برای حل توأم میدان فشار و سرعت، از الگوریتم سیمپل استفاده شده است. محاسبات برای یک محدوده مشخص پارامترهای خنک¬کاری: زاویه شیب بالادست ("0" ^°,〖8/5〗^° و 〖"15" 〗^° ) و نسبت دمش (4/0، 8/0 و 2/1) با فرض ثابت بودن سایر پارامترها از قبیل: زاویه تزریق 30 درجه، نسبت طول به قطر سوراخ تزریق 10 و نسبت چگالی جت خنک¬کننده به جریان اصلی در حدود 1، انجام شده است. عملکرد خنک¬کاری لایه¬ای در راستای خط مرکزی به¬عنوان معیار اعتبارسنجی خنک¬کاری، لحاظ گردیده است. نتایج نشان می¬دهد که خصوصیات خنک¬کاری لایه¬ای در ناحیه پایین¬دست سوراخ¬های تزریق، به ترکیب زوایه شیب (ارتفاع شیب) با نسبت دمش شدیداً حساس می¬باشد. به¬طور کلی شیب مانند یک تولید¬کننده گردابه عمل می¬نماید و این گردابه-ها منجر به بهبود فرآیند خنک¬کاری لایه¬ای می¬گردند. در حقیقت، با تشکیل جریان ثانویه در بالای جت خنک¬کننده، سیال سرد بر روی صفحه بیش¬تر گسترش می¬یابد و در نهایت منجر به بهبود عملکرد خنک¬کاری لایه¬ای، به¬ویژه در راستای جانبی می¬گردد. نتایج عددی به¬دست آمده در مقایسه با داده های تجربی از همخوانی قابل قبولی برخوردار می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

تحلیل عددی تأثیر شیب بالادست جریان بر کارایی آدیاباتیک خنک کاری لایه ای

در تحقیق حاضر تأثیر افزودن شیب بالادست جریان بر میدان­های جریان و دما در روش خنک کاری لایه ای از طریق یک ردیف سوراخ مجزای استوانه ای بر روی مدل صفحه تخت به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطاله جریان به صورت سه بعدی، آشفته، تراکم­ناپذیر و پایدار در نظر گرفته شده است. شبیه سازی ها با استفاده از یک شبکه سازمان یافته، غیریکنواخت و شش وجهی شامل کانال جریان اصلی و مجرای تزریق، توسط مدل ...

full text

تحلیل عددی تأثیر شیب بالادست جریان بر کارایی آدیاباتیک خنک‌کاری لایه‌ای

در تحقیق حاضر تأثیر افزودن شیب بالادست جریان بر میدان­های جریان و دما در روش خنک‌کاری لایه‌ای از طریق یک ردیف سوراخ مجزای استوانه‌ای بر روی مدل صفحه تخت به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطاله جریان به صورت سه‌بعدی، آشفته، ‌تراکم­ناپذیر و پایدار در نظر گرفته شده است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از یک شبکه سازمان‌یافته، غیریکنواخت و شش وجهی شامل کانال جریان اصلی و مجرای تزریق، توسط مدل...

full text

بررسی عددی تاثیرنسبت تزریق و زوایای انحرافی در عملکرد آدیاباتیک خنک کاری لایه ای

Film Cooling Adiabatic Effectiveness on a Specific Profile of a Gas Turbine blade that Using Holes with 25 and 45 Degree Combined Angles to the Flow Direction and Radial Along the Attack Edge as well as 25 Degree Angles to the Flow Direction and Surface Area of the Attack Edge Area , Under two different blowing ratios, using the Reynolds stress approach and the SST turbulence model, have been i...

full text

بررسی عددی تاثیر زاویه سوراخ تزریق خنک کننده بر اثربخشی خنک کاری لایه ای جریان نوسانی موج مربعی صفحه تخت

در این مقاله اثر تغییر زاویه تزریق بر اثربخشی خنک کاری لایه ای صفحه تخت با نوسان مربعی در فرکانس های مختلف بررسی می شود. خنک کاری لایه ای برای سرد کردن پره های توربین و افزایش عمر پره استفاده می شود. چهار زاویه تزریق 20، 25، 30 و 35 درجه انتخاب شده اند. جریان نوسانی در سه فرکانس 2، 50 و 500 هرتز و سیکل کاری 5/0 مورد بررسی قرار می گیرد. از روش حجم محدود برای حل معادلات جریان استفاده گردید. از مد...

full text

بررسی عددی تأثیر شیب بالادست جریان روی عملکرد خنک‌کاری لایه‌ای همراه با سوراخ خنک‌کاری استوانه‌ای و لایه‌گستر‌

در تحقیق حاضر، تأثیر شیب بالادست جریان اصلی بر میدان‌های جریان و دما در روش خنک‌کاری لایه‌ای از طریق یک ردیف سوراخ مجزای استوانه ای و سوراخ تزریق لایه گستر به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه، جریان به صورت سه‌بعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایا در نظر گرفته شده است. شبیه سازی‌های عددی با استفاده از یک شبکه سازمان یافته غیریکنواخت و توسط مدل آشفتگی کی-اپسیلون رینولدز پایین انجام...

full text

تحلیل عددی تاثیر محرک پلاسما بر کارایی خنک‌کاری لایه‌ای روی مدل صفحه تخت

در مقاله حاضر، تاثیر محرک پلاسما بر میدان جریان و دما در خنک کاری لایه ای روی مدل صفحه تخت به صورت عددی و با روش حجم محدود بررسی شده است. جریان به صورت دوبعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایدار در نظر گرفته شده و شبیه سازی های عددی با استفاده از یک شبکه سازمان یافته و غیریکنواخت و مدل آشفتگی کی - اِپسیلون رینولدز پایین انجامشده است. مسئله حاضر در زاویه تزریق 35درجه، نسبت طول به قطر سوراخ تزریق 5 و نس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023