Investigación del Efecto de la Modificación del Bisel de Salida en la Aerodinámica de las Palas del Compresor Usando el Modelo de Turbulencia SST
Autores: Kaewbumrung, Mongkol; Tangsopa, Worapol; Thongsri, Jatuporn
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Investigación del Efecto de la Modificación del Bisel de Salida en la Aerodinámica de las Palas del Compresor Usando el Modelo de Turbulencia SST
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Turbina de gas
Fractura de palas del compresor
Daño en la carcasa
Dinámica de fluidos computacional
Aerodinámica
Efecto de modificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Una planta de energía de turbina de gas en Tailandia tuvo el problema de fractura de las palas del compresor en las etapas 6-8, que fue causado por daños en la carcasa. Esta turbina de gas tiene un total de 15 etapas. El daño en la carcasa redujo la vida útil de las palas a un nivel inaceptable. Este artículo informará sobre la solución y los resultados. Se prepararon modelos de palas de compresor tridimensionales (3D) en las etapas problemáticas mediante una máquina de escaneo 3D para encontrar una solución basada en dinámica de fluidos computacional (CFD), y luego se completaron para la simulación añadiendo las etapas 5 y 9 para convertirlo en un modelo axial de múltiples etapas. Los modelos posteriores se modificaron recortando el borde de salida en 1, 5 y 10 mm. Usando el software ANSYS CFX R19.2, los resultados de CFD del efecto de la modificación del borde de salida en el flujo utilizando el modelo de turbulencia de transporte de tensión cortante (SST) revelaron la aerodinámica dentro de las etapas problemáticas tanto antes como después de las modificaciones de las palas. Modificar la pala en 5 mm fue adecuado, porque tuvo menores efectos en los parámetros aerodinámicos: relación de presión, arrastre y coeficientes de sustentación, en comparación con la modificación de 10 mm. Cuanto mayor es la modificación, mayor es el efecto en la aerodinámica. Los efectos en la aerodinámica se intensificaron cuando se modificaron en 10 mm. La validación de las palas de línea base se llevó a cabo para los parámetros generales del compresor que se compararon con los datos medibles. Estos resultados fueron aceptados y recibieron comentarios positivos de los ingenieros que aplicaron prácticamente nuestros informes en un período de mantenimiento real de la turbina de gas.
Descripción
Una planta de energía de turbina de gas en Tailandia tuvo el problema de fractura de las palas del compresor en las etapas 6-8, que fue causado por daños en la carcasa. Esta turbina de gas tiene un total de 15 etapas. El daño en la carcasa redujo la vida útil de las palas a un nivel inaceptable. Este artículo informará sobre la solución y los resultados. Se prepararon modelos de palas de compresor tridimensionales (3D) en las etapas problemáticas mediante una máquina de escaneo 3D para encontrar una solución basada en dinámica de fluidos computacional (CFD), y luego se completaron para la simulación añadiendo las etapas 5 y 9 para convertirlo en un modelo axial de múltiples etapas. Los modelos posteriores se modificaron recortando el borde de salida en 1, 5 y 10 mm. Usando el software ANSYS CFX R19.2, los resultados de CFD del efecto de la modificación del borde de salida en el flujo utilizando el modelo de turbulencia de transporte de tensión cortante (SST) revelaron la aerodinámica dentro de las etapas problemáticas tanto antes como después de las modificaciones de las palas. Modificar la pala en 5 mm fue adecuado, porque tuvo menores efectos en los parámetros aerodinámicos: relación de presión, arrastre y coeficientes de sustentación, en comparación con la modificación de 10 mm. Cuanto mayor es la modificación, mayor es el efecto en la aerodinámica. Los efectos en la aerodinámica se intensificaron cuando se modificaron en 10 mm. La validación de las palas de línea base se llevó a cabo para los parámetros generales del compresor que se compararon con los datos medibles. Estos resultados fueron aceptados y recibieron comentarios positivos de los ingenieros que aplicaron prácticamente nuestros informes en un período de mantenimiento real de la turbina de gas.