| بررسی عددی جریان خنک کاری لایه ای با جت نعل اسبی بر روی سطح صاف |
| کد مقاله : 1121-AERO2024 |
| نویسندگان |
|
سپهر شیخ لری1، سعید رستمی2، میلاد مهدیان2، خدایار جوادی *3 1دانشگاه تگزاس در دالاس 2دانشگاه صنعتی شریف 3هئیت علمی |
| چکیده مقاله |
| نیاز به افزایش راندمان توربین‌های گازی جهت تامین نیاز آینده به توان به عنوان یک چالش اساسی در صنعت مورد توجه است. خنک‌کاری پره‌های توربین از الزاماتی است که علاوه بر افزایش راندمان توربین از تغییر شکل پره‌ها در دمای بالا نیز جلوگیری می‌کند. بدین جهت در این پژوهش یک ساختار نوآورانه برای جت در خنک‌کاری لایه‌ای ارائه شده و عملکرد آن با استفاده از نرم افزار فلوئنت مورد بررسی قرار گرفته است. عملکرد مناسب روش k-ω SST در تمام ناحیه زیر لایه لزج نزدیک دیواره باعث شد تا در این پژوهش از این روش استفاده شود. نتایج نشان داد که جریان تزریق شده توسط جت نعل اسبی برخلاف جت‌های رایج دارای جفت گردابه‌های خلاف‌گرد رو به پایین است که باعث ایجاد یک ساختار منحصربه‌فرد در جریان می‌شود که قادر به بهبود کارایی خنک‌کاری لایه‌ای است. کارایی جت نعل اسبی در نسبت دمنش‌های 0.5 و 1 مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که در هر دو نسبت دمش گستره مناسبی از سیال خنک‌کاری بر روی سطح ایجاد شد، و دمای سطح تا 291 درجه سانتی گراد نیز کاهش یافت. به عنوان یک نتیجه شگفت انگیز مشاهده شد که میزان میانگین عرضی اثربخشی خنک‌کاری در جت نعل اسبی در مقایسه با جت CTJ 34 درصد افزایش یافت. |
| کلیدواژه ها |
| جت نعل اسبی، خنک کاری لایه‌ای، اثربخشی، ضریب یکنواختی خنک کاری، جت CTJ. |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
