[ گزارش اشكال در مقاله | بازگشت | جستجو | ليست كنفرانس‌ها ]

تحليل عددي ميدان جريان و دما در روش خنك كاري لايه اي از طريق يك رديف سوراخ با هندسه بيضوي  Fulltext 

[ فرزاد بازديدي تهراني ] - دانشيار مهندسي مكانيك، دانشگاه علم و صنعت ايران، دانشكده مهندسي مكانيك
[ احسان هوشفر ] - كارشناس ارشد مكانيك دانشگاه علم و صنعت ايران، دانشكده مهندسي مكانيك

خلاصه مقاله:

دماي گازهاي حاصل از احتراق در محفظه احتراق توربين گاز و در ورود به توربين و برخورد با پره هاي آن، بسيار بالا مي باشد. اين دما گاهي تا 2400 كلوين هم ميرسد، در حالي كه ديواره محفظه احتراق توانايي تحمل چنين تنش حرارتي را ندار. بنابراين دما و گراديان دما در پره توربين و ديواره محفظه احتراق بايد توسط يكي از روش هاي خنك كاري كنترل گرديده و در حد مجاز نگه داشت ه شود. يكي زا روش هاي محافظتي، خنك كاري لايه اي پره توربين و ديواره محفظه احتراق مي باشد. در اين مقاله ، تحليل عددي ميدان جريان و دما در روش خنك كاري لايه اي از طريق يك رديف سوارخ بيضوي شكل، براي 5 شكل هندسي سوراخ متفاوت صورت گرفته و از اين طريق نسبت بهينه نرخ دنش و نسبت بهينه شار ممنتوم براي هر كدام از سوراخ ها، تعيين گرديده است. هندسه هاي مورد بررسي، بيضي هاي با نسبت قطرهاي (b/a) برابر با 0/5، 1/0، 1/74، 2/0 و 3/0 بوده اند. مدل آشفتگي مورد استفاده، مدل انتقال تنش برشي (k-w/SST) بوده و از زاويه تزريق 35 درجه سانتي گراد استفاده گرديده است. نسبت چگالي هواي خنك كننده به هواي داغ، 2 در نظر گرفته شده و تحليل ها براي نسبت نرخ دمش هاي 0/1 الي 2/0 (نسبت شار ممنتوم 0/01 الي 2/00 ) صورت گرفته است. مقايسه نتايج به دست آمده در حالت دايروي با نتايج عددي و تجربي موجود، حاكي از تطابق قابل قبولي مي باشد. نتايج ارائه شده براي ميدان جريان و دما، در مقاطع مختلف و با فواصل متفاوت از خروجي سوراخ در جهات z,y,x ارائه گرديده اند. همچنين مقايسه اي مابين دو شرط مرزي قابل استفاده براي ديواره هاي كناري ناحيه حل (شرايط مرزي تقارن و پريوديك) انجام گرفته است.

خنك كاري لايه اي ، نسبت نرخ دمش ، مدل آشفتگي تنش برشي ، اثر بخشي آدياباتيك ، سوراخ بيضوي