تحلیل عددی خنک کاری لایه ای پره توربین در حال چرخش با استفاده از مجرای گسترش یافته جانبی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان
2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان
doi
چکیده
در این مقاله، بهینهسازی اثربخشی خنککاری لایهای در یک پره توربین در حال چرخش، با استفاده از مجرای گسترش یافته جانبی انجام شده است. شبیهسازی عددی سهبعدی خنککاری پره توربین با استفاده از مدل آشفتگی k-ε RNG در سه سرعت چرخش صفر، 300 و 500 دور بر دقیقه انجام شده است. نتایج بهدستآمده، نشان میدهد که افزایش سرعت دورانی پره به واسطه ایجاد شتاب کریولیس، منجر به انحراف جریان هوای خنککننده از روی خط مرکزی میشود. انحراف جریان هوای خنککننده باعث کاهش میزان اثربخشی خنککاری در خط مرکزی پره به ویژه در پایین دست سوراخ تزریق میشود. مقایسه نتایج سوراخ تزریق استوانهای (بیضوی) و مجرای گسترشیافته جانبی، نشان میدهد که اختلاط هوای خنککاری با جریان گرم در مجرای گسترشیافته جانبی، کمتر از سوراخ استوانهای خواهد بود. استفاده از مجرای گسترشیافته جانبی در سرعتهای چرخش صفر، 300 و 500 دور بر دقیقه منجر به افزایش اثربخشی خنککاری توربین به ترتیب به میزان 39، 38 و 35 درصد خواهد شد.