بررسی تاثیرقطرومحل قرارگیری حفره های خنک کاری داخلی پرهc3x

در این مقاله،تاثیر قطر و موقعیت کانال های خنک کاری داخلی یک پره سه بعدی توربین گاز برای رسیدن به دما و گرادیان دما، کمتر از دما و گرادیان دمای مجاز به ازای کمترین دبی هوای خنک کاری مورد بررسی قرار گرفته است.در این پژوهش یک مدل سه بعدی پره c3x با داده های آزمایشگاهی شبیه سازی شده است. برای بهینه سازی خنک کاری داخلی پره تابع هدف متفاوت از پژوهش های پیشین در نظر گرفته شده است.تابع هدف در این مقاله کاهش دبی جرمی هوای خنک کاری در نظر گرفته شد که کاهش دبی جرمی هوای خنک کاری لزوما بازده و کار خالص خروجی توربین گاز را افزایش می دهد.فرایند بهینه سازی برروی این مدل در دو مرحله انجام شده است.مرحله اول با تغییر مکان حفره های خنک کاری و نزدیک کردن آنها به مناطق داغ پره بدون تغییر قطر و تغییر دبی هوای خنک کاری، دمای پره را کاهش می دهد.مرحله دوم با تغییر دادن قطر و دبی هوای خنک کاری پره بهینه شده در مرحله اول سعی در کاهش دبی هوای خنک کاری بدون اینکه دمای پره و گرادیان درجه حرارت پره از حد مجاز تجاوز کند، شد.با یک مدل ساده ترمودینامیکی بهینه سازی با تابع هدف دبی هوای خنک کاری که در این مقاله پیشنهاد شد با مدل تحقیقات پیشین با تابع هدف دما و گرادیان دما مقایسه شد. نشان داده شد که این روش بهینه سازی می تواند بازده و کار خالص یک توربین معمولی را افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

پره توربین گاز ، سوراخهای خنک کاری داخلی ، cfd ، بازده توربین گاز