تأثیر نسبت دمش، دانسیته و درصد اغتشاشات در خنک‌کاری لایه‌ای پره‌های توربین برای حفره‌های زاویه‌ی مرکب روی صفحه‌ی تخت در موتور جت ها

نویسندگان

1 استادیار گروه مواد و پدافند غیرعامل، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا(ص)

2 استادیار دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)،تهران،ایران

doi
چکیده

خنک‌کاری لایه‌ای یکی از مهمترین و تأثیرگذارترین بخش‌های پره‌های توربین‌های گاز و موتورجت به شمار می‌آید. در این مقاله، خنک‌کاری لایه‌ای پره‌های توربین گاز، روی صفحه‌ی تخت به صورت سه‌بعدی، با روش حجم محدود و با استفاده از مدل اغتشاشی k-ε واقعی شده که بهبود یافته‌ی مدل استاندارد می‌باشد، بررسی شده‌ است. در این بررسی برای یافتن بهترین حالت خنک‌کاری، تأثیرات نسبت دمش، نسبت دانسیته با تزریق دو سیال هوا و دی‌اکسیدکربن به عنوان سیال سرد (DR)، اثر تغییر زاویه‌ی تزریق سیال خنک‌کننده (زاویه‌ی مرکب) و تأثیر تغییر درصد اغتشاشات جریان اصلی روی راندمان خنک‌کاری مورد بررسی قرار گرفته ‌است. برای اعتبارسنجی داده‌ها، راندمان خنک‌کاری لایه‌ای داده‌های عددی با داده‌های تجربی مقایسه شد که نتایج نمایانگر انطباق بسیار خوب روش عددی بکار رفته بود. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش نسبت دمش و درصد اغتشاشات جریان اصلی، راندمان خنک‌کاری کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش زاویه‌ی تزریق سیال خنک‌کننده، راندمان خنک‌کاری لایه‌ای افزایش می‌یابد. در نتیجه با افزایش زاویه‌ی تزریق سیال خنک‌کننده در نسبت دمش‌های کم و درصد اغتشاشات کم، می‌توان راندمان خنک‌کاری را به اندازه‌ی قابل ملاحظه‌ای افزایش داد.