Ефективність плівкового охолодження пластини: вплив умов подачі охолоджувача у траншею
Дата
2022
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Магістерська дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків. Загальний обсяг дисертації становить 70 сторінок, з них 64 сторінки основного тексту, 32 рисунків, 2 таблиці, 27 літературних джерел.
Основними вимогами до всіх газотурбінних двигунів є ефективність і надійність протягом тривалого періоду експлуатації. ККД для газових турбін, що працюють за циклом Брайтона, заснований на температурі після камери згоряння. У сучасних газотурбінних двигунах ця температура досягає 1600 – 1800°С, що значно перевищує допустиму температуру сучасних жаростійких сплавів. Лопаті газової турбіни, виготовлені з найкращих жаростійких матеріалів, можуть працювати без охолодження при температурах не вище 900 - 1100 °С. У зв’язку з цим, для забезпечення працездатності лопаток на високих робочих температурах необхідно застосовувати додаткові методи охолодження. Поширеним методом, що застосовується для підтримки працездатності лопаток ГТУ є плівкове (зовнішнішнє) охолодження. Даний метод є конструкційно простим, споживає оптимальну кількість охолоджуючого повітря та признаний найбільш ефективними. У зв’язку з цим пошук альтернативних ефективних систем плівкового охолодження представляє собою великий науковий та практичний інтерес для газотурбобудування, а також і інших високотемпературних енергетичних систем. Як показано в багатьох дослідженнях, найбільш перспективною є схема плівкового охолодження з подачею охолоджувача в прямокутну траншею. Під час роботи лопаток потік охолоджувача може вдуватися з різних сторін до траншеї. Зацікавленість представляється у дослідженні впливу способу подачі охолоджувача до траншеї з одним рядом похилих отворів на ефективність плівкового охолодження.
Наукова новизна одержаних автором результатів полягає у наступному:
1. В широкому діапазоні змін параметру вдуву від. 0,5 до 2 вивчено вплив способу подачі охолоджувача на ефективність плівкового охолодження. Показано ідентичний характер розподілів усереднених по довжині пластині ефективності плівкового охолодження незалежно від способу подачі охолоджувача до траншеї, об’єму з якого вдувається охолоджувач та величини параметра вдуву.
2. Незалежно від сторони подачі охолоджувача спостерігається приблизно однакові збільшення ефективності плівкового охолодження при збільшенні параметра вдуву.
3. Поперечна нерівномірність плівкового охолодження має однаковий характер для різних способів подачі охолоджувача. Поперечна нерівномірність спостерігається для всіх досліджених параметрів вдуву.
Практичне значення. Результати дослідження можуть бути використані в практиці проектування інноваційних систем плівкового охолодження лопаток газових турбін з подачею охолоджувача в один ряд похилих отворів до траншеї.
Опис
Ключові слова
плівкове охолодження, траншея, похилі отвори, спосіб подачі охолоджувача, ефективність охолодження, поперечна нерівномірність, film cooling, trench, row of inclined holes, method of feeding the cooler, efficiency, transverse unevenness
Бібліографічний опис
Пацьора, Є. М. Ефективність плівкового охолодження пластини: вплив умов подачі охолоджувача у траншею : магістерська дис. : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Пацьора Єлизавета Михайлівна. – Київ, 2022. – 70 с.