کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
651439 1457418 2014 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental study on cooling performance of a steam-cooled turbine blade with five internal cooling smooth channels
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه تجربی بر عملکرد خنک کننده تیغه توربین بخار با پنج کانال صاف داخلی خنک کننده
کلمات کلیدی
توربین گازی، خنک کننده بخار، راندمان خنک کننده، خنک کننده داخلی
ترجمه چکیده
فن آوری پیشرفته خنک کننده یک معیار کلیدی حفاظت حرارتی تیغه های توربین و افزایش دمای ورودی توربین های گاز است. استفاده از بخار به عنوان یک خنک کننده در کانال های خنک کننده داخلی تیغه توربین می تواند به طور قابل توجهی کاهش مصرف هوای کشیده شده از کمپرسورها و مدارهای بسته بخار خنک کنوانسیون می تواند کمک به جلوگیری از از بین رفتن اختلاط بین جریان اصلی و هوا خنک کننده به منظور بالا بردن بهره وری کلی توربین گاز. در این مطالعه، مقایسه عملکرد خنک کننده بین بخار و هوا بر روی یک تیغه تست با پنج کانال خنک کننده صاف شعاعی صاف انجام می شود. دمای و فشار استاتیک بر روی سطح نیمه دراز تیغه تست اندازه گیری می شود و عملکرد خنک کننده تیغه در شرایط مختلف خنک کننده ارزیابی می شود. نتایج نشان می دهد که منطقه میانی تیغه تست دارای بالاترین میزان خنک کننده است و سپس لبه ی پیشرو به دنبال آن می باشد. کارایی خنک کننده در لبه پایینی کمترین است. با همان جریان جریان جرم، اثرات خنک کننده خنک کننده بخار به طور متوسط ​​نسبت به هوا در حدود 12/0 است. برای به دست آوردن یک عملکرد خنک کننده مشابه، مصرف بخار خنک تنها 40.82٪ از هوا خنک کننده است. در نتیجه، خنک کننده بخار می تواند عملکرد بهتر خنک کننده نسبت به هوا را به دست آورد، و بهبود ساختار خنک کننده برای لبه های جانبی برای برنامه بخار خنک سازی در پیکربندی داده شده مورد نیاز است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
مطالعه تجربی بر عملکرد خنک کننده تیغه توربین بخار با پنج کانال صاف داخلی خنک کننده
چکیده انگلیسی
Advanced cooling technology is a key measure of thermal protection for turbine blades, and raising inlet gas temperature of gas turbines. Using steam as a coolant in the internal cooling channels of turbine blade can significantly reduce the consumption of air drawn from the compressors and the closed circuits convective steam cooling can help to avoid the mixing loss between the mainstream and the cooling air so as to raise the overall efficiency of gas turbine. In this study, cooling performance comparison between the steam and air is conducted on a test blade with five smooth radial convective cooling channels. The temperature and static pressure on the surface of the mid-span of the test blade are measured and the cooling performance of the blade under different cooling conditions is evaluated. Results show that the middle region of the test blade has the highest cooling effectiveness, and then the leading edge follows. The cooling effectiveness at the trailing edge is the lowest. At the same mass flow rate, the averaged cooling effectiveness of steam cooling is higher than air by about 0.12. To obtain a similar cooling performance, the consumption of cooling steam is only 40.82% of the cooling air. In conclusion, steam cooling can achieve a better cooling performance than air, and improvements of cooling structure for the trailing edge is required for steam-cooling application in the given configuration.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Experimental Thermal and Fluid Science - Volume 58, October 2014, Pages 180-187
نویسندگان
, , , , , ,