Engineering

Frakobling corioliskraften og roterende opdrift effekter på Full-Field varme overføre egenskaberne for en roterende kanal

Published: October 5, 2018 doi: 10.3791/57630

Shyy Woei Chang¹, Wei-Ling Cai¹, Hong-Da Shen¹, Kuo-Ching Yu¹

¹Department of System and Naval Mechatronic Engineering, National Cheng Kung University

Summary

Her præsenterer vi en eksperimentel metode for afkobling indbyrdes afhængige corioliskraften og roterende opdrift effekter på full-field varme overførsel distributioner af en roterende kanal.

Abstract

En eksperimentel metode for at udforske de varme overførsel Karakteristik af et aksialt roterende kanal er foreslået. Styrende flow-parametrene, der karakteriserer transport fænomener i en roterende kanal identificeres via den parametriske analyse af fremdrift og energi ligninger refererer til et roterende referenceramme. Baseret på disse dimensionsløs flow ligninger, en eksperimenterende strategi, der forbinder design af modulet test er den eksperimentelle program og dataanalyse formuleret med forsøget på at afsløre de isolerede corioliskraften og opdrift effekter på varme overføre forestillinger. Virkningerne af corioliskraften og roterende opdrift illustreres ved hjælp af selektiv resultaterne målt fra roterende kanaler med forskellige geometrier. Mens corioliskraften og roterende opdrift virkninger deler flere fællestræk blandt de forskellige roterende kanaler, er enestående varme overførsel signaturerne fundet i forening med strømningsretningen, kanalform og arrangement af varme overføre enhancement enheder. Uanset flow konfigurationer af de roterende kanaler, de præsenteres eksperimentelle metode muliggør udvikling af fysisk sammenhængende varme overførsel sammenhænge, der foretages evaluering af isolerede og indbyrdes afhængige corioliskraften og roterende opdrift effekter på varmen overføre egenskaber af roterende kanaler.

Introduction

Mens termodynamiske love diktere forbedret specifikke magt og termiske virkningsgrad af en gasturbine motor ved at løfte turbine post temperatur, er flere varm motorkomponenter, såsom Turbineblade, tilbøjelige til termisk skade. Interne afkøling af en gasturbine rotorbladet tillader en turbine post temperatur overstiger temperaturgrænserne krybning modstand af blade materiale. Konfigurationer af de interne kølende kanaler skal dog overholde klinge profil. Især roterer kølevæske i vingen. Med disse barske termiske betingelser for en kørende gasturbine rotorbladet er en effektiv klinge afkøling ordning afgørende for at sikre strukturens integritet. Således, de lokale varme overførsel egenskaber for en roterende kanal er vigtig for den effektive brug af begrænsede kølervæske flow tilgængelige. Erhvervelse af nyttevarme overføre data, der anvendes til design af interne kølervæske passager på realistisk motordriftsdata er af primær betydning, når en eksperimentel metode er udviklet til måling af egenskaberne varme overførsel af en simuleret afkøling passage inde en gasturbine rotorblad.

Rotation til en hastighed over 10.000 rpm ændrer betydeligt køleeffekten af en roterende kanal inde en gasturbine rotorblad. Identifikation af motor betingelser for sådan en roterende kanal er tilladt ved hjælp af ligheden lov. Med rotation, kan de dimensionsløse grupper, der styrer transport fænomener inde et radialt roterende kanal blive afsløret ved der følger flow ligninger i forhold til en roterende referenceramme. Morris¹ har afledt momentum bevarelse ligning af strømmen i forhold til en roterende referenceramme som:

Equation 1 (1)

I ligning (1), lokale væske velocity, v̄, med holdning vektoren, r̄, i forhold til en referenceramme, roterende på vinkelhastighed, ω, påvirkes af Coriolis acceleration i 2 (ω×v̄), den afkoblet centripetale opdrift tvinge, β(T-T_ref) (ω×ω×r̄), den drevet piezo-metriske trykgradient, Equation 16 , og den flydende dynamisk viskositet, ν. Den refererede væske tæthed, Rho_ref, kaldes en pre-defineret væske referencetemperaturen T_ref, som er typisk for den lokale flydende bulk temperatur for eksperimenter. Hvis irreversibel omdannelse af mekanisk energi til varmeenergi er ubetydelig, reduceret energi bevarelse ligning til:

Equation 2 (2)

Den første mandatperiode ligning (2) er fremstillet ved at behandle de specifikke enthalpi at være direkte relateret til den lokale flydende temperatur, T, via den konstant specifikke varme, C_p. Da den undertrykkelse af netbårne væske tæthed skyldes variationen af flydende temperatur i en opvarmet roterende kanal giver betydelig indflydelse på bevægelsen af væsker når det er kædet sammen med den centripetale acceleration i ligning (1), den væske velocity og temperatur felter i en aksialt roterende kanal er kombineret. Også, både Coriolis og centripetale accelerationer variere samtidigt som den roterende hastighed er justeret. Således, virkningerne af corioliskraften og roterende opdrift på områderne væske velocity og temperatur er naturligvis kombineret.

Ligninger (1) og (2) i de dimensionsløse former videregive flow-parametrene, der styrer varme konvektion i en roterende kanal. Med en grundlæggende ensartet varme flux pålagt en roterende kanal, den lokale flydende bulk temperatur, Thomsen_b, øges lineært i streamwise retning, s fra fjorden referenceniveau, T_ref. Lokale flydende bulk temperaturen bestemmes som T_ref + τs, hvor τ er gradienten af flydende bulk temperaturen i retning af flow. Udskiftninger af følgende dimensionsløs parametre:

Equation 3 (3)

Equation 4 (4)

Equation 5 (5)

Equation 6 (6)

Equation 7 (7)

i ligninger (1) og (2), hvor V_betyder, N og d henholdsvis står for den gennemsnitlige strømningshastighed gennem hastighed, roterende hastighed og kanal hydrauliske diameter, de dimensionsløse flow dynamik og energi ligninger er afledt som ligninger (8) og (9) henholdsvis.

Equation 8 (8)

Equation 9 (9)

Åbenbart, η i ligning (9) er en funktion af Re, Roog Bu = Ro²βτdR, som kaldes henholdsvis Reynolds, rotation og opdrift numre. Det Rossby tal, der kvantificerer forholdet mellem inertial og Coriolis styrker er svarer til inverse rotation nummeret i ligning (8).

Når T_b beregnes som T_ref + τs i en roterende kanal underlagt et ensartet varme flux, Alternativt kan evalueres τ værdien som Q_f/ (mC_pL) i hvilken Q _f, m og L er den konvektive effekt, kølervæske masse strømningshastighed og kanal længde, henholdsvis. Således er dimensionsløs lokale flydende bulk temperatur, η_b, er lig med s/d og dimensionsløs temperaturen på kanalen væg, η_w, udbytter [(T_w-T_b ) /Q_f] [mC_p] [L/d] +s/d. Med den konvektive varme datatransport sats defineret som Q_f/ (T_w-T_b), dimensionsløst væg-til-væske temperaturforskel, η_w-η_b, er konverteres til den lokale Nusselt nummer via ligning (10) i som ζ er funktionen dimensionsløs form af varme område og kanal tværsnitsareal.

Equation 10 (10)

Med et sæt foruddefinerede geometrier og de hydrodynamiske og termiske randbetingelser, er de dimensionsløse grupper kontrollere de lokale Nusselt antallet af en roterende kanal identificeret som:

Equation 11 (11)

Equation 12 (12)

Equation 13 (13)

Med eksperimentelle tests, tilpasning af roterende hastighed, N, for varierende Ro til at generere varmeoverførsel ændrer data på forskellige styrker af Coriolis styrker uundgåeligt den centripetale acceleration, og dermed den relative styrke af roterende opdrift. Derudover et sæt varme overførsel data indsamlet fra en roterende kanal er altid omfattet en begrænset grad af roterende opdrift effekt. For at oplyse de enkelte virkninger af corioliskraften og opdrift på varmeoverførslen performance i et roterende kanal kræver frakobling af Ro og Bu virkningerne på Nu egenskaber gennem post databehandling procedure, er inklusiv i den nuværende eksperimentelle metode.

Strømningsforhold motor og laboratorium for en roterende kanal inde en gasturbine rotorbladet kan angives af værdiskalaer for Re, Ro og Bu. Typisk motor betingelserne for kølevæske flow gennem en gasturbine rotorbladet samt opførelse og idriftsættelse af roterende forsøgslaboratoriet, der tillod forsøg skal udføres i nærheden af de faktiske motordriftsdata blev rapporteret af Morris². Baseret på de realistiske motordriftsdata opsummeret af Morris², konstruerer figur 1 de realistiske driftsbetingelser i form af Re, Ro og Bu intervaller for en roterende kølervæske kanal i en gasturbine rotorblad. I figur 1kaldes angivelse af en motor værste betingelse motoren kører tilstand på den højeste rotorens hastighed og den højeste density-forholdet. I figur 1, det nedre grænse og værste driftsbetingelser henholdsvis dukke op på laveste og højeste motorhastighed. Det er yderst vanskeligt at måle full-field Nu distribution af en roterende kanal kører på en reel motorhastighed mellem 5000 og 20.000 rpm. Imidlertid baseret på lighed lov, laboratorium-skala test er blevet gennemført med reduceret roterende hastigheder, men med flere forsøg på at give en fuld dækning af real-motor Re, Ro og Bu intervaller. Som en innovativ Eksperimentel metode vedtaget NASA vært program³^,⁴^,⁵^,⁶ de højtryks tests for at øge de flydende tætheder på den foruddefinerede Re i for at udvide rækken Ro ved at reducere den gennemsnitlige væske velocity. I denne henseende hænger de særlige forbindelser mellem Re, Ro og Bu for en ideal gas med en gas konstant, R_cog viskositet, μ, som:

Equation 14 (14)

Equation 15 (15)

At bringe laboratorieforhold i den nominelle korrespondance med motor betingelser ses i figur 1, den roterende hastighed, Nielsen, kølervæske pres, P, kanal hydrauliske diameter, d, roterende radius, R, og væg-til-væske temperaturforskel, T_w-T_b, skal kontrolleres for matchende den realistiske Re, Ro og Bu intervaller. Det er klart, en af de mest effektive metoder til at udvide rækken Ro er at øge kanal hydrauliske diameter, som Ro er proportional med d². Laboratorietest varme overførsel på realistisk N er yderst vanskeligt, er kølervæske pres, P, teknisk lettere at være rejst til udvide Ro rækkevidde; selv hvis Ro er kun proportionalt med P. Baseret på den teoretiske baggrund, er designfilosofi af den nuværende eksperimentelle metode at øge Ro ved at presse den roterende test kanal ved hjælp af den maksimale kanal hydrauliske diameter lov til at passe ind i den roterende rig. Har øget rækken Ro , er rækken af Bu derfor udvidet som Bu er proportional Ro². I figur 1er test laboratorieforhold vedtaget for at generere varme overførsel data af roterende kanaler også inkluderet³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷ ^, ⁸ ^, ⁹ ^, ¹⁰ ^, ¹¹ ^, ¹² ^, ¹³ ^, ¹⁴ ^, ¹⁵ ^, ¹⁶ ^, ¹⁷ ^, ¹⁸ ^, ¹⁹ ^, ²⁰ ^, ²¹ ^, ²² ^, ²³ ^, ²⁴ ^, ²⁵ ^, ²⁶ ^, ²⁷ ^, ²⁸ ^, ²⁹. som anført i figur 1, dækning af realistiske motordriftsdata af tilgængelige varme overførsel data er stadig begrænset, især for den nødvendige Bu vifte. Åbne og de farvede solid symboler afbildet i figur 1 er spidse og full-field varme overførsel eksperimenter, henholdsvis. Som indsamlet i figur 1, overførsel de fleste af varmen af data med køling applikationer til gasturbine rotor knive¹^,²^,³^,⁴^,⁵^, ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸ ^, ⁹ ^, ¹⁰ ^, ¹¹ ^, ¹² ^, ¹³ ^, ¹⁴ ^, ¹⁵ ^, ¹⁶ ^, ¹⁷ ^, ¹⁸ ^, ²⁰ ^, ²¹ ^, ²² ^, ²³ ^, ²⁴ ^, ²⁵ ^, ²⁶ er punkt målinger ved hjælp af metoden termoelement. Væg overledning effekter på måling væggen ledende varme flux og temperaturer på væske-væg grænseflader underminere kvaliteten af varme overførsel data konverteres fra termoelement målinger. Også, den varme overførsel målinger¹^,²^,³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷^, ⁸^,⁹^,¹⁰^,¹¹^,¹²^,¹³^,¹⁴^,¹⁵ ^, ¹⁶ ^, ¹⁷ ^, ¹⁸ ^, ²⁰ ^, ²¹ ^, ²² ^, ²³ ^, ²⁴ ^, ²⁵ ^, ²⁶ ved hjælp af metoden termoelement ikke kan registrere to-dimensionelle varme overførsel variationer over en roterende overflade. Med den nuværende eksperimentelle metode²⁹^,³⁰^,³¹^,³²er påvisning af full-field Nusselt antal distributioner over roterende kanal muren tilladt. Minimering af væg overledning effekt ved hjælp af 0,1 mm tyk rustfrit stål folier med Biot numre >> 1 til at generere varme strøm af den nuværende eksperimentelle metode tillader den endimensionale varmeledning fra varme folie til kølervæske flow. Navnlig er erhvervelse af full-field varme overførsel data der involverer både Ro og Bu effekter ikke tilladt ved hjælp af forbigående flydende krystal-teknik og termoelement metode. Med den nuværende steady-state flydende krystal termografi metode¹⁹deaktiverer den påviselige temperaturområde på 35-55 ° C generation af varme overførsel data med realistiske tæthed nøgletal.

Ved hjælp af flow-parametrene for den varme konvektion i en roterende kanal til at demonstrere, at den fulde dækning af realistisk motordriftsdata ses i figur 1 endnu ikke er nået, så behovet for at erhverve full-field varme overføre data på realistisk motordriftsdata har været løbende opfordret. Den nuværende eksperimentelle metode gør det muligt for generation af full-field varmeoverførsel med både corioliskraften og roterende opdrift effekter fundet. Protokollerne, der har til formål at bistå efterforskere at udtænke en eksperimentel strategi relevante realistisk full-field varme overførsel maaling af en roterende kanal. Sammen med metoden af parametriske analyser, der er entydig for den nuværende eksperimentelle metode, er generation af varme overførsel korrelation til vurdering af de isolerede og indbyrdes afhængige Ro og Bu virkninger på Nu tilladt.

Artiklen illustrerer en eksperimentel metode til formål at generere to-dimensionel varme overførsel data af en roterende kanal med flow betingelser svarende til realistiske gasturbine motor betingelser men arbejder meget lavere roterende hastighed i den laboratorier. Den metode, der er udviklet for at vælge den roterende hastighed, hydrauliske diameter af test kanal og rækken af væg-til-væske temperaturforskelle for at erhverve varmeoverførsel data på realistisk motordriftsdata er illustreret i indledningen. Kalibreringstest for infrarød termografi system, varme tab kalibrering tester og driften af den roterende varme overførsel test rig er vist. De faktorer, der forårsager de betydelig usikkerhed for varme overføre målinger og procedurerne for afkobling af corioliskraften og opdrift effekter på egenskaberne varme overførsel af en roterende kanal er beskrevet i artiklen med den selektive resultater til at vise den nuværende eksperimentelle metode.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bemærk: Oplysninger om roterende forsøgslaboratorier, dataopsamling, databehandling og varme overførsel test modul efterligne en intern afkøling kanal af en gasturbine rotorbladet er i vores tidligere værker²⁹^,³⁰^,³¹ ^,³².

1. forberedelse af varme overførsel test

Formulere forsøgsbetingelser Re, Ro og Bu fra en gasturbine rotorbladet målrettede driftsvilkår.
Bestemme N, P, d, Fog T_w - T_b nødvendige for at erhverve den testede Re, Ro og Bu ved hjælp af ligninger (14) og (15).
Omdefinere målretning Re, Ro og Bu , hvis N, P, d, Fog T_w - T_b overskrider grænsen på de eksperimentelle faciliteter.
Designe og konstruere skaleret varme overførsel test modul efterligne en praktisk interne kølervæske kanal i en gasturbine rotor blade².

2. bestemmelse af termisk Emissivity koefficient for infrarød termografi System

Installere den kalibrerede termoelement på bagsiden af scannede rustfrit stål varme folie.
Spray et tyndt lag af sort maling på rustfrit stål varme folien scannet af den infrarøde kamera.
Oprette symmetriske flow felter på to sider af rustfrit stål varme folie ved at placere en lodret tynde rustfrit stål folie i et rum med de frie konvektive strømme over de to sider af den lodrette varme folie.
Feed elektrisk opvarmning magt gennem varme folie og måle temperaturer samtidig med termoelement og infrarød termografi system fra computerskærm ved steady state.
Gentag trin 2.4 mindst fire gange bruge forhøjet varmelegeme beføjelser. Sikre, at væggen temperaturerne svarer til varmelegeme beføjelser anvendes ved trin 2.3 og 2.4 dækker T_w bestemmes af trin 1.2.
Beregning af T_wværdierne scannet af infrarød termografi system ved hjælp af en række selektiv termisk emissivity koefficienter for det program, der konverterer de infrarøde signaler i temperatur data.
Sammenligne T_w data målt ved den kalibrerede termoelement og infrarød termografi system på det sted, svarende til termoelement spot med standardafvigelser evalueret.
Vælg koefficienten, der termisk emissivity med minimum standardafvigelsen bestemmes af trin 2.7.
Bestemme den maksimale præcision fejl for infrarød termografi system ved hjælp af den termiske emissivity absorptionskoefficienten ved trin 2.8.

3. dynamisk Balance af roterende Rig

Installere varme overførsel test modul, infrarød-kamera, omfavnende rammen og alt tilbehør på den roterende rig.
Justere modsatrettet vægt gradvist, indtil den kørende betingelse af den roterende rig opfylder vibrationelle begrænsning for at udstille den stabile termiske billede udstillet computer infrarød termografisk målinger.

4. evaluering af varme tab koefficienter

Fyld kølervæske kanal af modulet varme overførsel test med termisk isoleringsmateriale.
Installere modulet fyldt test på den roterende Afprøvningsapparatet ved montering modulet test på den roterende platform og forbinde varmelegeme strømforsyning og alle medvirkende kabler.
Aktivere dataoptegningssystem for at scanne den tidsmæssige T_w variation på en effekt indtil steady state betingelse er opfyldt. Sikre, at den tidsmæssige T_w variationer under flere efterfølgende scanninger er mindre end 0,3 K på hver steady state betingelse.
Registrere varmelegeme magt, steady-state T_w data og den tilsvarende omgivende temperatur, T_∞.
Gentag trin 4.3 og 4.4 mindst fem gange ved hjælp af forskellige varme beføjelser på en fast roterende hastighed.
Gentag trin 4.2-4.4 med mindst fem roterende hastigheder. Sikre, at test vifte af den roterende hastighed dækker alle de N værdier bestemmes af trin 1.2.
Gentag trin 4,3-4,6 med en omvendt roterende retning.
Konstruere parceller af varme tab flux mod væggen til omgivende temperaturforskel på hver roterende hastighed.
Korrelere varme tab koefficienter som funktioner af væg-til-omgivende temperaturforskel, roterende hastighed og omdrejningsretning.
Indarbejde post data proces program for Nu regnskabsmæssige varme tab korrelation.

5. baseline varme overførsel test

Udføre varme overførsel test på målrettet Reynolds tal med nul roterende hastighed (Ro = N = 0) ved at fodre kølervæske strømme og varmer beføjelser til testen modul. Sikre massestrømmen af medfølgende kølevæske er konstant justeret for at styre Reynolds tal på flow post flyet på værdien målretning.
Optage alle de relevante rå data, herunder steady state væg temperaturer, flydende temperatur, varmelegeme beføjelser, flow pres og omgivende tryk og temperaturer til efterfølgende databehandling.
Evaluere de lokale og område-gennemsnit Nusselt tal (Nu₀) over scannede statisk kanal vægge.

6. roterende varme overførsel test

Installere den on-line overvågning program til at overvåge prøvningsbetingelser på målretning Re og Ro.
Feed målte kølervæske massestrømshastighed, luftstrøm pres, roterende hastighed og flydende temperatur på kanal indgangen til overvågningsprogram til at beregne instant Re og Ro.
Registrere alle relevante rå data, såsom roterende hastighed, varmelegeme magt, luftstrøm og omgivende pres samt de mur og væske temperaturer til efterfølgende databehandling efter den foruddefinerede steady-state betingelse er opfyldt.
Gentag trin 6.2 og 6.3 med mindst fire stigende eller faldende varmelegeme beføjelser på en række faste Re og Ro. Sikre, at test Re og Ro falde inden for ±1% forskelle fra de målretning værdier ved at justere den roterende hastighed og/eller massestrømmen af kølevæske.
Sikre at varme overførsel test på hver sæt af faste Re og Ro med forskellige varmelegeme beføjelser udføres kontinuerligt som udviklingen af opdrift inducerede strømme er forbundet med flow udvikling "historie".
Gentag trin 6.4 og 6.5 med fire eller fem målretning Reynolds tal (Re) på en fast rotation nummer (Ro). Sikre den roterende hastighed er korrekt justeret på hver test Re at styre både Re og Ro på de målretning værdier inden for ±1% forskelle.
Gentag trin 6.6 ved hjælp af fire eller fem målretning rotation numre (Ro).
Gentag trin 6.2 til 6.7 med omvendt roterende retning.
Evaluere de lokale og område-gennemsnit Nusselt tal (Nu) over de scannede roterende kanal vægge ved hjælp af en post data behandlingsprogram.

7. parametrisk analyse

Korrelere det område i gennemsnit Nusselt tal (Nu₀) indsamlet fra den statiske kanal i funktion af Reynolds tal.
Evaluere full-field lokale Nu/Nu₀ nøgletal på hver fast Re og Ro testet med område-gennemsnit Nu/Nu₀ nøgletal beregnet.
Kontrollere anvendeligheden af isolation Re effekt ved at plotte de lokale og område-gennemsnit Nu/Nu₀ nøgletal fremstillet med forskellige Re men på identiske Ro.
Videregive de isolerede virkninger af roterende opdrift på varme overførsel egenskaber af den roterende test kanal ved at plotte de område-gennemsnit Nu/Nu₀ nøgletal indsamlet på den samme Ro med forskellige Re mod Bu eller tæthed ratio (ΔRho/Rho). Sikre at foretrække markering af Bu eller ΔRho/Rho at konstruere denne type af plot for at opnå konsistente data tendens med en enkel funktionelle struktur for varme overførsel korrelation.
Ekstrapolere hver Nu/Nu₀ data tendens indsamlet på en fast Ro men forskellige Re i den begrænsende tilstand af Bu→0 eller ΔRho/Rho→0.
Indsamle alle de ekstrapolerede Nu/Nu₀ resultater med Bu→0 eller ΔRho/Rho→0 på alle de testede Ro.
Afbilde den ekstrapoleret Nu/Nu₀ resultater med forsvundne opdrift interaktion mod Ro til at videregive den afkoblede Coriolis force effekter på varme overførsel egenskaber.
Korrelere testresultater indsamlet af trin 7.4 og 7,7 i funktioner af Ro og Bu.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Realistiske driftsbetingelser for de interne kølervæske strømme inde en roterende gasturbine klinge Re, Ro og Bu sammenlignes med de emulerede laboratorieforhold i figur 1. Datapunkter falder i de realistiske motor betingelser ved hjælp af den nuværende eksperimentelle metode opsummeret i protokoller¹¹^,¹⁴^,¹⁷^,²⁰^,²¹. Selv om full-field varme overførsel data er mere nyttig end den spidse varme overførsel data målt fra de roterende kanaler, vedtage de fleste af de tidligere varme overførsel eksperimenter termoelement metode (figur 1). Metoden nuværende infrarød termografi opdager full-field varme overføre oplysninger fra en roterende overflade med opdrift-inducerede strømme fuldt udviklet. Med de gratis eller tvungen konvektion eksterne strømme for en statisk eller roterende test kanal, omfatter de nuværende protokoller generation af varme tab korrelationer til post databehandling (figur 2). På toppen af figur 2viste også opførelsen af varme overførsel test modul. De korrelationsmaalinger koefficienter for alle monteret linjer fremgår af figur 2 falder mellem 0,95-0,98. I betragtning h_tabkorrelation ses i plot af h_tabmod N i figur 2, viser fejllinjer dataområdet bestemmes ved hver roterende hastighed.

Figur 3, figur 4og figur 5 skildrer de selektive varme overførsel resultater måles fra den statiske to-pass S-kanal med langsgående bølget ribben, roterende to-pass S-kanal³¹ og den roterende furet³² og pin-fin kanal³³. Den skønnede maksimale usikkerhed Nu måleresultaterne for de statiske S-ribbede kanal, den roterende S-kanal³¹, furet kanal³² og pin-fin kanal³³ er 7,9%, 8,8%, 9,2% og 9,7%, henholdsvis. For at afsløre Re indvirkningen på egenskaberne varme overførsel af en kølervæsken kanal, base-line full-field varme overførsel data registreret fra den statiske kanal af den nuværende infrarøde termografi metode som typiske af figur 3 er afgørende. Diagrammet vist øverst i figur 3 skildrer også kanal konfiguration af den to-pass S-kanal med de langsgående bølget ribben. Afsnittet kanal er firkantet med de halvrunde sektioneret langsgående bølget ribben på to modsatte opvarmet vægge af indsugnings- og udstødningsporte ben.

Anvendeligheden af isolerede Re indvirkning fra Ro og Bu virkninger på lokalt og regionalt gennemsnit varmeoverførsel er tilladt ved at præsentere varme overføre data med hensyn til Nu/Nu₀ (figur 4). Både mønstre og niveauer af Nu/Nu₀ på den samme Ro med lignende Bu synes at være svagt funktioner Re (figur 4). De typiske resultater fra protokol for at videregive de isolerede corioliskraften virkninger på varme overførsel egenskaber er vist i figur 5. I figur 5, variationer af Nu/Nu₀ på hver fast Ro mod Bu for to forskellige roterende kanaler med bølgede endwalls³² og diamant formet pin-finner³³ tendens til at Følg lineær-lignende datatendenser. Således, den lineære ekstrapolering når Bu→0 er valgt for den identificerede Nu/Nu₀ niveauer på Bu = 0 og Ro> 0. Men på grund af de forskellige channel konfigurationer, Nu/Nu₀ nøgletal målt fra roterende furet³² og pin-fin³³ kanaler som afbilledet i figur 5 er henholdsvis faldt og øget ved at hæve Bu. I denne henseende, skildringen af Nu/Nu₀ variationer mod tæthed ratio (ΔRho/Rho)³^,⁴^,⁵^,⁶^, ³⁴ har ofte ført til den ikke-lineære Nu/Nu₀ variationer. Således ekstrapolering af hver NuNu₀ data tendens på en fast Ro mod den asymptotiske grænse for ΔRho/Rho→0 med formindsket opdrift effekt langs en ikke-lineære data tendens er ofte påvirket af den type af korrelationsmaalinger funktion valgt. Ikke desto mindre viser data extrapolating proceduren for de varme overførsel resultater fundet fra foranstillede og efterstillede væggene af den roterende kanaler³² anvendelighed for at optrævle de isolerede corioliskraften virkninger på varmeoverførsel egenskaber med forsvundne opdrift interaktion på Bu= 0 (figur 5).

Den såkaldte nul-opdrift Nu/Nu₀ nøgletal styres kun af Ro til at afspejle de isolerede corioliskraften virkninger. Måden varme overførsel variationer fra statisk-kanal referencer offentliggøres af trin 7.7 og 7,8 er karakteriseret af figur 6. Den adskilte Ro indvirkning fra opdrift virkning på de varme overførsel opførelser af en roterende kanal er korreleret som funktionen Ro til at være en del af Nu/Nu₀ korrelation (figur 6). Den positive eller negative ψ₂værdier i figur 6 viser, at forbedre eller hindrer effekter på varme overførsel forestillinger på grund af opdrift interaktioner. Den større ψ₂ størrelsesorden, de højere grader af roterende opdrift indvirkning er pålagt varme overførsel egenskaber. De monteret linjer angivet i figur 6 er grunde korrelationsmaalinger funktioner. De funktionelle strukturer af korrelationer for nul-opdrift Nu/Nu₀ nøgletal og ψ₂ værdier bestemmes generelt i overensstemmelse med varierende manerer af data trends opstået i figur 6 . Som diskuteret tidligere, værdier den anden kanal geometrier mellem furet³² og pin-fin³³ kanaler har henholdsvis førte til den negative og positive ψ₂ i figur 6. Men det fælles træk af de reducerede omfanget af ψ₂ værdier skyldes stigende Ro er observeret for de to typer af roterende kanaler³²^,³³ i figur 6. At have korreleret ψ₂ -værdier og Nu/Nu₀ nøgletal på nul-opdrift betingelser i Ro funktioner, varmen overførsel sammenhænge, som foretages evaluering af de isolerede og kombineret Ro og Bu effekter på Nu/Nu₀, er genereret for den valgte roterende kanal.

Figur 1. Realistisk drift Re, Ro og Bu intervaller og de emulerede laboratorieforhold for en roterende kølervæske kanal i en gasturbine rotorbladet. Testbetingelserne udført af NASA vært program³^,⁴^,⁵^,⁶ angives som bar symbol. Åben og solid symbolerne betyde henholdsvis Bu, Roog Re teste intervallerne for spidse og full-field varme overførsel målinger. Tal i parentes er henvisninger hvorfra data er taget. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2. Typisk varme tab koefficienter (h_tab) på forskellige roterende hastigheder³⁰ med trapezformet twin-pass rib-ru roterende kanalen som et illustrerende eksempel. Diagrammet øverst skildrer de konstruktionsmæssige detaljer af den roterende test modul. Hældningen af hver data tendens udgøres af varme tab flux mod væggen til omgivende temperaturforskellen vist i venstre nederste del afslører den varme tab koefficient på den specifikke roterende hastighed. Ved at sammenholde opdaget de varme tab koefficienter alle roterende hastighed testet, genereret varme tab korrelation karakteriseret ved den nederste højre plot er indarbejdet i programmet databehandling for Nu regnskabsmæssige. Fejllinjer i den nederste højre plot angive intervallerne af h_tab³⁰. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3. Lokale Nusselt nummer distribution af statisk twin-pass S-kanal ru af krøllet ribben på Re = 15.000 målt ved nuværende infrarød termografi metode. Den øverste diagram skildrer endwall af to-pass bølget kanal og de langsgående S-ribben. Som anført af AA' afsnit se, par af langsgående S-ribben er arrangeret inline på to modsatte kanal endwalls. I den detaljerede fordeling af Nusselt antal over to-pass bølgede endwall vist som den lavere plot, er Nu data langs de to langsgående S-ribben frasorteret på grund af væg overledning effekter på distributioner af varme-flux og væg-temperatur. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Fig. 4. Eksempler demonstrerer isolering af Re indvirkning fra Ro og Bu virkning på lokalt og regionalt gennemsnit varme overføre egenskaber af roterende kanal. Den øverste del udstiller de detaljerede Nusselt antal distributioner på en fast Ro på 0,15 med en forskellige Re 5000, 7500, og 12.500 til at oplyse virkningerne af Reynolds tal på varmen overføre egenskaber af de roterende endwall. Den nederste del afbildet område-gennemsnit varme overførsel egenskaber over den roterende indledende og afsluttende endwalls. Den normaliserede Nu/Nu₀ nøgletal fremhæve varme overførsel variationer fra de ikke-roterende scenarier ved rotation. Tilpasset med tilladelse fra Chang et al. 2017³¹. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 5. Eksempler demonstrerer den afkoblede Ro virkning fra Bu indvirkning på varme overføre egenskaber af roterende kanal³²^,³³. Hver enkelt Bu-drevet Nu/Nu₀ variation er fremstillet på den faste Ro og korreleret som en lineær funktion af Bu , som angivet af den lige linje i hvert enkelt observationsområde. Korrelationskoefficienter af disse monteret linjer falder mellem 0,96 og 0,98. Ekstrapolering af Nu/Nu₀ data tendens til Bu→0 langs hver monteret linje afslører Nu/Nu₀ ratio på den testede Ro. Størrelsesorden og hældningen af hver enkelt Bu-drevet Nu/Nu₀ data tendens videregive manerer af opdrift effekt på varme overførsel forestillinger. Omfanget af pisterne repræsenterer grader af Bu indvirkning på Nu/Nu₀. De positive og negative skråninger afspejler henholdsvis forbedring og svække opdrift indvirkning på varme overførsel niveauer. Tal i parentes er henvisninger hvorfra data er taget. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 6. Uncoupled Ro og Bu virkninger på regionalt gennemsnit varme overførsel forestillinger af den roterende bølget kanal³²^,³³. Den øverste del indsamler varme overførsel scenarier på forskellige Ro men med forsvundne opdrift effekt på Bu = 0. Sådan Nu/Nu₀ variationer er udelukkende skyldes de forskellige Coriolis styrker ved forskellige Ro. Den nederste del viser variationer af Bu indvirkning på Nu/Nu₀ på forskellige Ro. Negativt og positive ψ₂ værdier angiver de respektive forringer og forbedre Bu virkninger på varmen overførsel præstationer furet³² og pin-fin³³ kanaler. De stiplede linjer i denne figur er korrelation resultater for Nu/Nu₀ på Bu = 0. Tal i parentes er henvisninger hvorfra data er taget. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Mens endwall temperaturer på en roterende kanal er opdaget af en infrarød termografi system, er de flydende temperatur målt ved termoelementer. Som den alternative magnetfelt af en AC-motor, der driver en roterende rig inducerer elektriske potentiale til at blande termoelement målinger, vedtages DC-motor til at drive et roterende Afprøvningsapparatet.

Flydende temperaturfordelingen over planet af en opvarmet kanal er ikke ensartet. Mindst fem termoelementer på den eksisterende fly af en roterende kanal anbefales til måling af de lokale væske exit temperaturer. Især er disse termoelementer måle væske temperaturerne installeret i flow passage underlagt centrifugale kræfter under de roterende tests. Termoelement ledninger er let bøjet mod varm kanalen væggene. Et afskærmet termoelement kabel til at måle væske post temperatur bruges altså. På flow planet, en maske med flere termoelement perler flettet på trådnet kan blive klemt mellem exit flanger af en test kanal til at opdage de flydende exit temperaturer på de foruddefinerede steder under en roterende Testbetingelser.

Med stor rotation induceret opdrift effekter på strøm og varme overførsel Karakteristik af en roterende kanal, metoden valgt at detektere, full-field varme overførsel data skal omfatte både corioliskraften og opdrift virkninger. Ved hjælp af forbigående flydende krystal metoden til måling af full-field varme overførsel data, er de termiske grænse lag ikke endnu er fuldt ud udviklet som tidsmæssige kanal-væg temperatur variationer er nødvendige ved denne metode for at erhverve den konvektive varme overføre koefficienter. Som den centripetale acceleration kunne nå 10⁵x g i en kølervæsken kanal af en roterende gasturbine blade, varme overførsel data under indflydelse af de fuldt udviklede opdrift strømme, som kan påvises ved den nuværende eksperimentelle metode, er mere praktisk for design aktiviteter.

Eksponering af scannede hot kanal væg til et infrarødt kamera medfører uundgåeligt varmetab fra Joule varme genereret af varme folier. Protokoller varme tab kalibrering afprøvning er afgørende for at sikre kvaliteten af varme overførsel data. Arve enten fra de gratis eller tvungen konvektion eksterne strømme for en statisk eller roterende test kanal, kan konvektive varme overførsel koefficienter være korreleret som funktion af væg-til-omgivende temperaturforskel på en fast roterende hastighed (figur 2). det er at foretrække at indhylle den hele roterende varme overførsel test modul med et skjold for at inddrive den "gratis-konvektive" som eksterne strømme under de roterende tests. De maksimale eksperimentelle usikkerheder af varme overførsel data er generelt reduceret, når procentdelen af varme tab flux fra den medfølgende varme flux er reduceret. Ikke desto mindre øges varme tab koefficienter lidt efterhånden som Nielsen selv med den indhyllede shield, der dækker hele varme overførsel test modul (figur 3). Varme tab korrelation er inkluderet i programmet post databehandling til at vurdere fordelingen af lokale varme tab flux for hvert sæt af varme overførsel testresultater. Som den termiske inerti i modulet varme overførsel fyldt af varmeisolerende materiale øges betydeligt, den tid, der kræves for at nå den steady-state betingelse under hver varme tab test er udvidet betydeligt fra en varme overførsel test med luftstrømmen .

Det er vigtigt at undersøge anvendeligheden af den isolerende Re effekt på varme overførsel egenskaber fra dem fremkaldt af rotation. Da Re effekt på varme overførsel forestillinger afhænger kanal konfigurationer, er det ikke sædvanligvis vedtages de varme overførsel korrelationer genereret fra andre kanal geometrier som statisk-kanal varme overførsel henvisninger. Den nuværende eksperimentelle metode isolerer Re indvirkning fra Ro og Bu effekter ved at præsentere varme overføre data med hensyn til Nu/Nu₀, hvor Nu₀data måles den statiske test kanal. Mens opdrift effekten i en rotation kanal med centripetale acceleration omkring 10⁵x g er betydelig, gravitation-drevet opdrift effekt på egenskaben varme overførsel af en statisk kanal er generelt ubetydelig i den typiske række væske tæthed forhold undersøges for en statisk test kanal.

Under en varme overførsel test efter fodring varmelegeme magt til at generere den krævede temperatur stigninger for at lette varme konvektion, er en vis grad af opdrift effekt drevet af feltet induceret centripetale acceleration i den roterende kanal uundgåelig . Sådan kombineret Ro og Bu effekter for en roterende kanal på de realistiske motordriftsdata ikke er ubetydelige på grund af de ekstremt høj centripetal accelerationer. Således er både corioliskraften og roterende opdrift niveau samtidig ændret når den roterende hastighed er justeret. Den samtidige kontrol af Ro og Re på målretning værdierne under roterende eksperimentet er afgørende for afkobling Ro og Bu effekter på varme overførsel egenskaber. At have faste både Ro og Re, afspejler varme overførsel variationer svarende til variationen af varme flux, eller opdrift niveau, den roterende opdrift effekt på varme overførsel egenskaber ved de afprøvede Ro. Nu/Nu₀ data konverteres fra de data, der genereres på denne måde tillader gennemførelsen af trin 7,4-7,8 for at identificere corioliskraften effekt og roterende buoyance effekt i isolation.

Bu indvirkning på egenskaben varme overførsel af en roterende kanal er ofte Ro afhængige som eksemplificeret i figur 6 hvor ψ₂ værdier er forskellige som Ro ændringer. Det er ikke hensigtsmæssigt at vælge den matematiske struktur af varme overførsel sammenhængen, der behandler Ro og Bu som de uafhængige parametre i sammenhængen.

Da Nu/Nu₀ ekstrapolering mod den begrænsende tilstand af Bu→0, lineær-lige Nu/Nu₀ variationer mod parameteren valgte opdrift er at foretrække frem for at reducere den usikkerhed forårsaget af data ekstrapolering. I denne henseende, væske tæthed ratio, ΔRho/Rho eller opdrift nummer, Bu, anbefales som parameteren opdrift for at videregive nul-opdrift Nu/Nu₀ niveau under sådanne data ekstrapolere proces.

Med højtryk roterende tests, forårsage deformationer af varme folier og de konstituerende elementer i en roterende kanal på grund af de termiske udvidelser på forskellige mønstre af temperaturfordelingen ofte luftstrømmen lækage under den roterende test. Sådanne små luftstrømmen lækage er svært at være identificeret under den roterende test. Således anbefales umiddelbart efterfølgende databehandling for at erhverve de varme overførsel data af den roterende kanal. Ved høringen varme overførsel resultaterne fra de tidligere roterende tests, er implikationen af udviklingstendensen inkonsistente data muligt luftstrøm lækage. De efterfølgende foranstaltninger hen til opdager og derefter forhindre luftstrømmen lækage er påkrævet.

Vi har demonstreret en metode til at generere varme overførsel data af en roterende kanal på de realistiske motordriftsdata med corioliskraften effekt og dreje opdrift effekt sammenkædet. De store begrænsning af den nuværende eksperimentelle metode for at udvide test værdiskalaer for Ro og Bu er holdbarheden af den infrarøde kamera, der roterer med test-kanal. 10 x g er generelt den maksimale bæredygtige centrifugalacceleration til et infrarødt kamera. Med hensyn til den eksisterende metode afsløre varme overførselshastigheder på en roterende kanal, kan brug af tynde varme folie minimere virkningerne af kanal-væg overledning på fordelingen af lokale konvektive varme flux og påvisning af temperaturer på væg-væske grænseflader. To-dimensionelle full-field varme overførsel fordeling over en roterende overflade underlagt steady-state opdrift effekt er også påvises ved hjælp af den nuværende eksperimentelle teknik. Den data analyse metode udviklet, påvirkninger af corioliskraften og roterende opdrift på egenskaben full-field varme overførsel af en roterende kanal kan være frakoblet. Denne metode er allerede blevet anvendt til en bred vifte af roterende channel konfigurationer. Vi forventer, at den nuværende eksperimentelle strategi kan føre til design-venlige varmeoverførsel sammenhænge, og som vil fortsætte med at udvide til fuld dækning af realistiske motordriftsdata når fremme af infrarødt kamera teknologi tillader dens kutymer på betingelser med højere centrifugal accelerationer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Den nuværende forskningsarbejde var økonomisk sponsoreret af Ministeriet for videnskab og teknologi i Taiwan under grant NSC 94-2611-E-022-001, NSC 95-2221-E-022-018, NSC 96-2221-E-022-015MY3 og NSC 97-2221-E-022-013-MY3.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Rotating test rig	In-house made		Design by this research group
Heat transfer test module	In-house made		Design by this research group
Mass flow meter	Eldride Product, Inc.	3100301-01-01 359-1007
Infrared thermography system	NEC P384A-8	3100401-04 3127A-4
Instrumentation slip ring	Michigan Scientific SR36M	3100506-62 3553-372

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

Morris, W. D. Heat transfer and fluid flow in rotating coolant channels. , John Wiley and Sons. ISBN 0471101214 (1981).
Morris, W. D. A rotating facility to study heat transfer in the cooling passage of turbine rotor blades. Journal of Power and Energy. 210 (1), 55-63 (1996).
Wagner, J. H., Johnson, B. V., Graziani, R. A., Yeh, F. C. Heat transfer in rotating passages with smooth walls and radially outward flow. ASME Journal of Turbomachinery. 113 (1), 42-51 (1991).
Wagner, J. H., Johnson, B. V., Kopper, F. C. Heat transfer in rotating serpentine passages with smooth walls. ASME Journal of Turbomachinery. 113 (3), 321-330 (1991).
Wagner, J. H., Johnson, B. V., Steuber, G. D., Yeh, F. C. Heat transfer in rotating serpentine passages with trips normal to the flow. ASME Journal of Turbomachinery. 114 (4), 847-857 (1992).
Johnson, B. V., Wagner, J. H., Steuber, G. D., Yeh, F. C. Heat transfer in rotating serpentine passages with selected model orientations for smooth or skewed trip walls. ASME Journal of Turbomachinery. 116 (4), 738-744 (1992).
Hwang, G. J., Tzeng, S. C., Mao, C. P., Soong, C. Y. Heat transfer in a radially rotating four-pass serpentine channel with staggered half-v rib turbulators. ASME Journal of Heat Transfer. 123 (1), 39-50 (2001).
Azad, G. S., Uddin, M. J., Han, J. C., Moon, H. K., Glezer, B. Heat transfer in a two-pass rectangular rotating channel with 45-deg angled rib turbulators. ASME Journal of Turbomachinery. 124 (2), 251-259 (2002).
Griffith, T. S., Al-Hadhrami, L., Han, J. C. Heat transfer in rotating rectangular cooling channels (AR=4) with angled ribs. ASME Journal of Heat Transfer. 124 (4), 617-625 (2002).
Al-Hadhrami, L., Griffith, T. S., Han, J. C. Heat transfer in two-pass rotating rectangular channels (AR=2) with five different orientations of 45 deg V-shaped rib turbulators. ASME Journal of Heat Transfer. 125 (2), 232-242 (2003).
Chang, S. W., Liou, T. M., Hung, J. H., Yeh, W. H. Heat transfer in a radially rotating square-sectioned duct with two opposite walls roughened by 45 deg staggered ribs at high rotation numbers. ASME Journal of Heat Transfer. 129 (2), 188-199 (2007).
Zhou, F., Lagrone, J., Acharya, S. Internal cooling in 4:1 AR passages at high rotation numbers. ASME Journal of Heat Transfer. 129 (12), 1666-1675 (2007).
Liu, Y. H., Huh, M., Han, J. C., Chopra, S. Heat transfer in a two-pass rectangular channel (AR=1:4) under high rotation numbers. ASME Journal of Heat Transfer. 130 (8), (2008).
Chang, S. W., Liou, T. M., Chiou, S. F., Chang, S. F. Heat transfer in high-speed rotating trapezoidal duct with rib-roughened surfaces and air bleeds from the wall on the apical side. ASME Journal of Heat Transfer. 130 (6), (2008).
Wright, L. M., Liu, Y. H., Han, J. C., Chopra, S. Heat transfer in trailing edge, wedge-shaped cooling channels under high rotation numbers. ASME Journal of Heat Transfer. 130 (7), 1-11 (2008).
Liou, T. M., Chen, M. Y., Tsai, M. H. Fluid flow and heat transfer in a rotating two-pass square duct with in-line 90-deg ribs. ASME Journal of Turbomachinery. 124 (2), 260-268 (2002).
Chang, S. W., Liou, T. M., Yang, T. L., Hong, G. F. Heat transfer in radially rotating pin-fin channel at high rotation numbers. ASME Journal of Turbomachinery. 132 (2), (2010).
Rallabandi, A., Lei, J., Han, J. C., Azad, S., Lee, C. P. Heat transfer measurements in rotating blade-shape serpentine coolant passage with ribbed walls at high Reynolds numbers. ASME Journal of Turbomachinery. 136 (9), (2014).
Mayo, I., Arts, T., Ahmed, E. H., Parres, B. Two-dimensional heat transfer distribution of a rotating ribbed channel at different Reynolds numbers. ASME Journal of Turbomachinery. 137 (3), (2015).
Chang, S. W., Yang, T. L., Liou, T. M., Fang, H. G. Heat transfer in rotating scale-roughened trapezoidal duct at high rotation numbers. Applied Thermal Engineering. 29 (8), 1682-1693 (2009).
Liou, T. M., Chang, S. W., Chen, J. S., Yang, T. L., Lan, Y. A. Influence of channel aspect ratio on heat transfer in rotating rectangular ducts with skewed ribs at high rotation numbers. International Journal of Heat Mass Transfer. 52 (23), 5309-5322 (2009).
Huh, M., Liu, Y. H., Han, J. C. Effect of rib height on heat transfer in a two pass rectangular channel (AR = 1:4) with a sharp entrance at high rotation numbers. International Journal of Heat Mass Transfer. 52 (19), 4635-4649 (2009).
Xu, G., Li, Y., Deng, H. Effect of rib spacing on heat transfer and friction in a rotating two-pass square channel with asymmetrical 90-deg rib turbulators. Applied Thermal Engineering. 80 (5), 386-395 (2015).
Tao, Z., Yang, M., Deng, H., Li, H., Tian, S. Heat transfer study in a rotating ribbed two-pass channel with engine-similar cross section at high rotation number. Applied Thermal Engineering. 106 (5), 681-696 (2016).
Li, Y., Deng, H., Tao, Z., Xu, G., Chen, Y. Heat transfer characteristics in a rotating trailing edge internal cooling channel with two coolant inlets. International Journal of Heat Mass Transfer. 105 (2), 220-229 (2017).
Deng, H., Chen, Y., Tao, Z., Li, Y., Qiu, L. Heat transfer in a two-inlet rotating rectangular channel with side-wall fluid extraction. International Journal of Heat and Mass Transfer. 105 (2), 525-534 (2017).
You, R., Li, H., Tao, Z., Wei, K. Heat transfer investigation in a smooth rotating channel with thermography liquid crystal. ASME Turbo Expo. GT2016-56413, Turbomachinery Technical Conference and Exposition: Heat Transfer. 5 (B), V05BT16A006 1~10 (2016).
Morris, W. D., Chang, S. W. An experimental study of heat transfer in a simulated turbine blade cooling passage. International Journal of Heat Mass Transfer. 40 (15), 3703-3716 (1997).
Chang, S. W., Liou, T. -M., Po, Y. Coriolis and rotating buoyancy effect on detailed heat transfer distributions in a two-pass square channel roughened by 45° ribs at high rotation numbers. International Journal of Heat Mass Transfer. 53 (7), 1349-1363 (2010).
Wang, W. J. Heat transfer in rotating twin-pass trapezoidal-sectioned passage with two opposite walls roughened by 45 degree ribs. , Department of Marine Engineering, National Kaohsiung Marine University. Msc thesis (2006).
Chang, S. W., Wu, P. -S., Chen, C. -S., Weng, C. -C., Jiang, Y. -R., Shih, S. -H. Thermal performance of radially rotating two-pass S-shaped zig-zag channel. International Journal of Heat and Mass Transfer. 115 (B), 1011-1031 (2017).
Chang, S. W., Lees, A. W., Liou, T. -M., Hong, G. F. Heat transfer of a radially rotating furrowed channel with two opposite skewed sinusoidal wavy walls. International Journal of Thermal Sciences. 49 (5), 769-785 (2010).
Chang, S. W., Liou, T. -M., Lee, T. -H. Heat transfer of a rotating rectangular channel with a diamond-shaped pin-fin array at high rotation numbers. Journal of Turbomachinery Transactions of the ASME. 135 (4), 041007 1~10 (2013).
Morris, W. D., Chang, S. W. Heat transfer in a radially rotating smooth-walled tube. The Aeronautical Journal. 102 (1015), 277-285 (1998).

Engineering

Frakobling corioliskraften og roterende opdrift effekter på Full-Field varme overføre egenskaberne for en roterende kanal

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgments

Materials

References

Tags

Cite this Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgments

Materials

References

Tags

Cite this Article

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.