شبیه‌سازی و بررسی اثرات انتقال گرمای فیلم خنک‌کننده تیغه توربین

در این مقاله بررسی اثر فیلم خنک‌کننده بر تیغه توربین ارائه می‌شود. مدل هندسی مورداستفاده در این بررسی دارای ابعاد مشابه با ابعاد مورداستفاده برای آزمایشات تجربی توسط اکاد می‌باشد. در شبیه‌سازی هندسی از تیغه نیمه استوانه‌ای و سطح صاف متصل به آن برای نمایش لبه جلویی تیغه استفاده‌شده است. مدل هندسی توسط نرم‌افزار GridGen شبکه‌بندی شده و جریان سیال توسط حل گر Fluent شبیه‌سازی‌شده است. نسبت دمش به‌عنوان نسبت شار جرم خنک‌کننده و جریان اصلی تعریف‌شده است. شبیه‌سازی برای مقادیر مختلف نسبت دمش 5/0 و 1 و با مدل توربولانس k-ε و k-ω انجام‌شده است. فرض می‌شود جریان دارای شدت اغتشاش آزاد 75/0 % می‌باشد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که برای نسبت دمش‌های پایین ، فیلم خنک‌کننده دارای اثربخشی بیشتری در پایین‌دست جریان می‌باشد و همچنین در مجاورت خروجی جت خنک‌کننده مشاهده می‌شود که افزایش نسبت دمش باعث افزایش اثربخشی فیلم خنک‌سازی می‌شود.