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Control de Flujo Activo para la Reducción de Vórtices de Paso en una Cascada de Turbina Lineal con Diversos Tamaños de Espacio en el Borde Usando un Actuador de Plasma de Descarga de Barrera Dielectrica

Autores: Matsunuma, Takayuki; Segawa, Takehiko

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Control de Flujo Activo para la Reducción de Vórtices de Paso en una Cascada de Turbina Lineal con Diversos Tamaños de Espacio en el Borde Usando un Actuador de Plasma de Descarga de Barrera Dielectrica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Turbina
Vórtice
Despeje
Actuador de plasma
Rendimiento aerodinámico
Velocidad de flujo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En una turbina de flujo axial de un motor a reacción utilizado para la propulsión de aeronaves, el vórtice de paso (PV) y el vórtice de fuga en el borde (TLV) generados dentro del paso de la pala deterioran el rendimiento aerodinámico. En este estudio, se instaló un actuador de plasma de descarga de barrera dieléctrica (PA) en la pared final aguas arriba de la cascada de la turbina para suprimir el PV. Se observaron los efectos de la presencia o ausencia de clearance en el borde y el cambio en el tamaño del clearance en la estructura del vórtice en la salida de la cascada de la turbina al registrar las distribuciones de velocidad del flujo utilizando velocimetría de imágenes de partículas. En ausencia de clearance, solo existía el PV y fue completamente suprimido por el PA. Por el contrario, en presencia de clearance, ocurrió un TLV además del PV. Cuando se variaba el voltaje de entrada al PA con varios tamaños de clearance, se aclaró el cambio en los campos de flujo donde interferían el PV y el TLV. Con clearance, el PV fue suprimido a medida que aumentaba el voltaje de entrada; sin embargo, el TLV aumentó considerablemente. En cada tamaño de clearance, se observaron cambios en las posiciones centrales del PV y TLV a diferentes voltajes de entrada del PA. Con el aumento de los voltajes de entrada del PA, la posición central del PV se movió hacia el lado de la superficie de presión del borde de la pala adyacente, y la posición central del TLV se movió hacia el medio del paso de flujo. Con un clearance más grande, la cantidad de movimiento en las posiciones centrales tanto del PV como del TLV aumentó.

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