Fuerza de Coriolis desacoplar y rotación efectos de flotabilidad en el calor de campo completo transferencia de propiedades de un canal de rotación

Resumen

Aquí, presentamos un método experimental para desacoplar la fuerza de Coriolis interdependiente y efectos de flotabilidad de rotación en las distribuciones de transferencia de calor de campo completo de un canal de rotación.

Resumen

Se propone un método experimental para explorar las características de transferencia de calor de un canal axial giratoria. Los parámetros de flujo que gobierna que caracterizan a los fenómenos de transporte en un canal rotando se identifican mediante el análisis paramétrico de las ecuaciones de momentum y energía refiriéndose a un marco de referencia rotativo. Partiendo de estas ecuaciones de flujo adimensional, una estrategia experimental que une el diseño del módulo de prueba, el programa experimental y el análisis de datos se formula con el intento de revelar la fuerza de Coriolis aislada y efectos de flotabilidad en calor actuaciones de transferencia. Los efectos de la fuerza de Coriolis y la rotación de flotabilidad se ilustran los resultados selectivo de canales con varias geometrías de rotación. Mientras que la fuerza de Coriolis y el impacto de la flotabilidad de rotación comparte varias características comunes entre los diferentes canales de rotación, las firmas de transferencia de calor único se encuentran en asociación con la dirección del flujo, la forma del canal y la disposición de calor la transferencia de dispositivos de realce. Independientemente de las configuraciones de flujo de los canales de rotación, el método experimental presentado permite el desarrollo de correlaciones de transferencia de calor físicamente consistentes que permitan la evaluación de la fuerza de Coriolis aislada e interdependiente y efectos de rotación de flotabilidad en el calor la transferencia de propiedades de rotación de canales.

Introducción

Mientras que las leyes de la termodinámicas dictan la mayor potencia específica y la eficiencia térmica de un motor de turbina de gas elevando la temperatura de entrada de la turbina, varios componentes del motor caliente, como las láminas de turbina, son propensos a daños térmicos. Enfriamiento interno de una lámina de rotor de turbina de gas permite una temperatura de entrada de turbina por encima de los límites de temperatura de la resistencia a la fluencia del material de la lámina. Sin embargo, las configuraciones de los canales de refrigeración internas deben cumplir con el perfil del filo. En particular, el refrigerante gira dentro de la lámina de rotor. Con es....

Protocolo

Nota: Los detalles de instalaciones de ensayo, adquisición de datos, procesamiento de datos y el módulo de prueba de transferencia de calor mediante un canal de enfriamiento interno de una lámina de rotor de turbina de gas de rotación son en nuestros anteriores trabajos^{29,30,31 ,32}.

1. preparación de las pruebas de transferencia de calor

1. Formular las condiciones experimentales en términos de Re, Ro y Bu de las condiciones de operación específicas de una lámina de rotor de turb....

Resultados

Condiciones de funcionamiento realista de los flujos de refrigeración interna dentro de una paleta giratoria de la turbina de gas en términos de Re, Ro y Bu se comparan con las condiciones del laboratorio emulado en la figura 1. Los puntos de datos caen en las condiciones del motor realista utilizando el método experimental presente en protocolos^11,14,17,

Discusión

Mientras que las temperaturas de pared de un canal de rotación son detectadas por un sistema de termografía infrarroja, se miden las temperaturas del fluido mediante termopares. Como el campo magnético alternativo de un motor AC que impulsa una plataforma giratoria induce potencial eléctrico para interferir la medición del termopar, el motor de la C.C. se debe adoptar para impulsar una plataforma giratoria de prueba.

La distribución de la temperatura del fluido en el plano de salida de un cana.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Banco de pruebas giratorio	Fabricado		Diseño de este grupo de investigación
Módulo de prueba de transferencia de calor	Fabricación		Diseño de este grupo de investigación
Caudalímetro másico	Eldride Product, Inc.	3100301-01-01 359-1007
Sistema de termografía infrarroja	NEC P384A-8	3100401-04 3127A-4
Anillo colector de instrumentación	Michigan Scientific SR36M	3100506-62 3553-372