Численное моделирование влияния тангенциальной щели вдува на эффективность пленочного охлаждения для асимметричной лопатки турбины
З. Сенучи, М. Бенабед
Университет наук и технологий, Оран, Алжир bennabed@yahoo.fr
Ключевые слова: пленочное охлаждение, тангенциальная щель, доля покрытия, SST-модель турбулентности
Страницы: 749-763
Аннотация
В статье рассматривается численное моделирование построения новых конфигураций для эффективного пленочного охлаждения, в частности для зоны переднего края лопатки между перфорационными отверстиями, где охлаждение особенно важно. Предложенные конфигурации, основанные на тангенциальной щели вдува и адаптированные к зоне переднего края асимметричной лопатки, сравнивались с конфигурацией щели с постоянной шириной. Были разработаны и численно протестированы три альтернативные конфигурации для нахождения той, у которой самая высокая эффективность пленочного охлаждения. Моделирование проводилось при стабильном отношении плотностей, составлявшим 1,0, и параметре вдува, равном 0,7. Для оценки покрытия лопатки охлаждающей газовой пленкой вводился новый параметр - Rc. Численное моделирование показало, что все три предложенные конфигурации обеспечивают лучшую тепловую защиту из-за большего покрытия охлаждающей пленкой, чем для исходного случая. Уровень усиления охлаждения превышает 34 %, при некотором преимуществе для случая 1. На спинке лопатки использование тангенциальных щелей представляет особый интерес, когда величина разрешенной адиабатической эффективности находится в интервале от 0,3 до 0,5.
|