کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994014 1458025 2017 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation on the effect of radial location of sealing air inlet and its geometry on the sealing performance of a stator-well cavity
ترجمه فارسی عنوان
بررسی عددی بر روی تأثیر محل شعاعی ورودی آب بندی و هندسه آن بر عملکرد مهر و موم حفره استاتور
کلمات کلیدی
مهر و موم، اثربخشی آب بندی، حفره استاتور، مطالعه عددی، محل شعاعی ورودی و هندسه توربین گاز صنعتی،
ترجمه چکیده
در این مقاله گاز ورودی گاز داغ به داخل یک حفره استاتور جدید حفره ای که شامل حفره های بالادست بالادست و پایین دست و حفره پیش چرخشی است، بررسی شده است. اثرات محل شعاعی سوراخ ورودی هوا و شکل هندسه تامین آب مقطر بر ویژگی های جریان و عملکرد آب بندی حفره استاتور چاه مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات برای سه نسبت شعاعی در محدوده مهر و موم ورودی به محدوده مهر و موم 0.883، 0.909 و 0.935 و سه شکل هندسی عرضه هوای مهر و موم از نظر طراحی سوراخ و طراحی شکاف با دو نسبت ارتفاع به عرض 12 و 21 انجام می شود. نتایج نشان می دهد که هر دو محل شعاعی سوراخ ورودی هوای مهر و شکل هندسه عرضه هوای مهر و موم تاثیر قابل توجهی بر ویژگی های جریان و عملکرد مهر و موم در حفره های بالادست بالادست دارند، در حالی که آن را به طور چشمگیری بر ساختار جریان و اثر بخشی در حفره پایین رینگ. برای حفره بالادست بالادست، برای محافظت از دیوارهای بالا برای سوراخ ورودی در شعاع بالاتر موثر است، و اثربخشی آب بندی در دیواره های داخلی برای سوراخ ورودی در شعاع پایین تر است. علاوه بر این، طراحی شیار نشان دهنده اثربخشی آب بندی در دیوارهای فوقانی نسبت به طراحی سوراخ است و با افزایش نسبت ارتفاع به عرض آن را کاهش می دهد. با این حال، طراحی اسلات برای محافظت از دیوارهای داخلی و همچنین عملکرد حفره پیش چرخشی مفید است، و به عنوان نسبت ارتفاع به عرض، اثربخشی آب بندی در دیوارهای داخلی افزایش می یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
This paper investigates the mainstream hot gas ingestion into a new stator-well cavity which consists of upstream and downstream rim cavities as well as a pre-swirl cavity. The effects of the radial location of sealing air inlet hole and the shape of sealing air supply geometry on the flow characteristics and sealing performance of the stator-well cavity have been investigated. Computations are performed for three radius ratios of sealing air inlet-to-rim seal periphery of 0.883, 0.909 and 0.935 and three sealing air supply geometries in terms of hole design and slot design with two height-to-width ratios of 12 and 21. The results indicate that both the radial location of sealing air inlet hole and the shape of sealing air supply geometry has a significant effect on the flow characteristics and sealing performance in the upstream rim cavity, while it negligibly affects the flow structure and sealing effectiveness in the downstream rim cavity. For upstream rim cavity, it is more effective to protect upper walls for the inlet hole at a higher radius, and the sealing effectiveness on inner walls is higher for the inlet hole at a lower radius. Additionally, the slot design shows a lower sealing effectiveness on upper walls than that of the hole design, and with an increase in height-to-width ratio it further decreases. However, the slot design is of benefit to the protection of inner walls as well as the performance of pre-swirl cavity, and as height-to-width ratio increases the sealing effectiveness on inner walls increases.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 115, Part B, December 2017, Pages 820-832
نویسندگان
, , , ,