Например, Бобцов

Конвективный теплообмен и гидродинамика течения у торцевой стенки лопатки турбины под действием магнитного поля

Аннотация:

Выполнен анализ влияния магнитогидродинамики на теплообмен на торцевых стенках лопаток турбины с использованием компьютерного моделирования. При моделировании учтена трехмерная геометрия лопатки турбины, напряженность магнитного поля и граничные условия. Результат моделирования показал, что существование магнитного поля может значительно повысить эффективность пленочного охлаждения в среднем на шаг и теплообмен на торцевой стенке, особенно вблизи краев лопатки турбины с оптимальным магнитным полем. Это приводит к более равномерному распределению теплопередачи вдоль торцевой стенки и может помочь уменьшить количество горячих точек и предотвратить термическое повреждение края лопатки турбины. Исследование показало необходимость учета напряженности магнитного поля и его влияние на характеристики потока и теплопередачу при проектировании лопаток турбин для высокоскоростных применений. Оптимизируя конструкцию лопаток турбины с учетом магнитогидродинамического эффекта, инженеры могут улучшить общую производительность и срок службы этих критически важных компонентов. Численное моделирование применено для эффективного прогнозирования последствий контурирования торцевых стенок с использованием коэффициента вторичной кинетической энергии в качестве окончательного параметра, полученного в результате выполненного анализа. Показано снижение тепловой нагрузки на торцевую стенку лопасти турбины с уменьшением чистого теплового потока и улучшение аэродинамических характеристик торцевой стенки с неосесимметричным контуром, подвергнутой воздействию магнитного поля оптимальной напряженности. В работе продемонстрировано влияние вихрей на теплообмен торца относительно лопатки под воздействием магнитогидродинамики для снижения массы и стоимости газотурбинного двигателя.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО