کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993227 1457617 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Study of secondary flow and coolant film interaction in a high subsonic cascade
ترجمه فارسی عنوان
بررسی جریان ثانوی و تعامل فیلم های خنک کننده در یک آبشار بالا زیرسیستم
ترجمه چکیده
جریان های ثانویه می تواند به طور قابل توجهی زمینه جریان جریان را در یک تیغه یا پهلو از یک توربو شارژی تغییر دهد. رابطه بین میدان جریان سه بعدی و جریان سطح برای درک بهتر برای عملکرد در توربین های گاز ضروری است، جایی که یک جریان ثانویه هوا (خنک کننده) از طریق سوراخ های گسسته ارائه شده در انتهای ورقه برای خنک سازی تزریق می شود. هدف از تحقیقات حاضر، تعیین تاثیر جریانهای ثانویه در خنک سازی فیلم و بالعکس با استفاده از تجسم جریان جریان، اثر بخشی خنک کننده و ضریب تخلیه سوراخ خنثی فیلم است. برای انجام آزمایش، یک آبشار بالاسوزونیک با گشت خلقی عصبی 0.68 مورد استفاده قرار گرفت. تزریق فیلم دیجیتالی در انتهای درونی داخلی با استفاده از یک ردیف از سوراخ های خنک کننده استوانه ای فیلم ارائه شده است. مشاهده شد که نقطه ی زانوی به سمت جلو پیشانی هواپیما با افزایش نسبت خنک کننده خنثی حرکت می کند. خطوط ریز نشان می دهد که گرداب نعل اسب پیشرو محدود به حدود 2٪ از فاصله هواپیما برای مورد بدون دم و محدود شده است با تزریق فیلم. افزایش نسبت دمیدن، اثر بخشی خنک کننده فیلم را در انتوال بهبود داد. ضریب تخلیه سوراخ خنک کننده فیلم، حداکثر تناوب در پایین ترین نسبت دمیدن را نشان می دهد و وابستگی شدیدی به فشار اصلی محلی استاتیک و محل خطوط جداسازی نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
Secondary flows can significantly alter the surface flow field in a blade or vane passage of a turbomachine. The relationship between the three-dimensional flow field and the surface flow is essential to understand for performance improvement in gas turbines, where a secondary air flow (coolant) is injected through discrete holes provided on the endwall for cooling. The goal of the present investigation is to quantify the impact of secondary flows on film cooling and vice versa using surface flow visualization, film cooling effectiveness, and film cooling hole discharge coefficients. A high subsonic cascade with an isentropic throat Mach number of 0.68 was used for the experiments. Discrete film injection was provided on the inner endwall using a single row of cylindrical film cooling holes. It was observed that the saddle point shifted towards the airfoil leading-edge with an increase in film cooling blowing ratio. Streamlines showed that the leading-edge horseshoe vortex was confined to approximately 2% of the airfoil span for the no blowing case and intensified with film injection. Increasing the blowing ratio improved the film cooling effectiveness on the endwall. The film cooling hole discharge coefficients showed a maximum variation at the lowest blowing ratio and exhibited strong dependence on the local mainstream static pressure and the location of separation lines.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Fluid Flow - Volume 62, Part B, December 2016, Pages 189-202
نویسندگان
, , , ,