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Estudio sobre las características de la estructura de flujo a lo largo de los subcanales del conducto de entramado y predicción de la frontera de clasificación

Autores: Li, Minlong; Wang, Huishe; Yang, Ke; Yu, Rongguo; Ton, Jingze

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Estudio sobre las características de la estructura de flujo a lo largo de los subcanales del conducto de entramado y predicción de la frontera de clasificación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Dividir
Unidades de flujo
Subcanal de entramado
Estructura de flujo
ángulo de nervio
Número de Reynolds de entrada

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 39

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para dividir razonablemente los tipos de unidades de flujo a lo largo del subcanal de la estructura de rejilla, se debe preparar el establecimiento de un modelo de red de fluidos unidimensional de la estructura de rejilla en la región media de la pala de la turbina. Las características de la estructura de flujo a lo largo del subcanal de la estructura de rejilla se estudiaron mediante simulación numérica. Se resumen los efectos del ángulo de la nervadura (15-45 grados), la relación entre el ancho de la nervadura y el espaciado de la nervadura (0.3-1.0), y el número de Reynolds de entrada (21,000-80,000) en la estructura de flujo a lo largo del subcanal. Los resultados indicaron que la relación entre el ancho de la nervadura y el espaciado de la nervadura y el número de Reynolds de entrada no tuvieron efecto en la posición de distribución de cada unidad de flujo en el subcanal. El cambio del ángulo de la nervadura no alteró el tipo de estructura de flujo a lo largo del subcanal. El vórtice longitudinal se formó principalmente por un vórtice de giro y dos vórtices desprendidos. El estrechamiento del canal de giro provocará que el vórtice de giro induzca un vórtice longitudinal secundario. Hubo cinco tipos de estructuras de flujo a lo largo del subcanal: zona de vórtice transversal (entrada de la sección de entrada), zona de flujo uniforme (sección de entrada), zona de generación de vórtices longitudinales (sección del canal de giro), zona de vórtices longitudinales (sección del canal de giro) y zona de desarrollo libre de vórtices longitudinales (sección de salida). Este hallazgo proporciona apoyo para la selección de fórmulas empíricas para cada módulo en la modelización unidimensional de subcanales. Finalmente, se establecieron las ecuaciones de predicción de límites de cada estructura de flujo en el subcanal, y el error de predicción promedio fue inferior al 10%. Se mejoró la racionalidad de la división de la estructura de flujo a lo largo del subcanal de la estructura de rejilla y se optimizó la eficiencia de modelado del modelo unidimensional de la estructura de rejilla.

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