Estudio Numérico sobre la Transferencia de Calor Convectiva del Metal Líquido Galio en la Paleta de Guía de Turbina
Autores: Zhang, Zhe; Wu, Zeyu; Luo, Xiang; Liu, Weitong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio Numérico sobre la Transferencia de Calor Convectiva del Metal Líquido Galio en la Paleta de Guía de Turbina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Enfriamiento
Turbina
Metal líquido
Coeficiente de transferencia de calor
Número de Reynolds
Factor de calidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El método tradicional de enfriamiento de palas ya no puede satisfacer los requisitos de alta eficiencia de enfriamiento en los motores modernos. Para resolver este problema de enfriamiento, este documento propone el enfriamiento de las palas guía de la turbina basado en metal líquido. La viabilidad se verificó preliminarmente utilizando un modelo de conducción de calor unidimensional. Luego, utilizando un método numérico, encontramos que el efecto de enfriamiento del metal líquido es mucho mejor que el del enfriamiento por aire. La principal razón de su buen efecto de enfriamiento es que el coeficiente de transferencia de calor del metal líquido alcanza magnitudes de decenas de miles. Además, a medida que disminuye la temperatura de entrada del metal líquido y aumenta el número de Reynolds de entrada, el efecto de enfriamiento líquido mejora. La definición del factor de calidad de transferencia de calor puede reflejar las razones de la influencia de la temperatura de entrada del metal líquido.
Descripción
El método tradicional de enfriamiento de palas ya no puede satisfacer los requisitos de alta eficiencia de enfriamiento en los motores modernos. Para resolver este problema de enfriamiento, este documento propone el enfriamiento de las palas guía de la turbina basado en metal líquido. La viabilidad se verificó preliminarmente utilizando un modelo de conducción de calor unidimensional. Luego, utilizando un método numérico, encontramos que el efecto de enfriamiento del metal líquido es mucho mejor que el del enfriamiento por aire. La principal razón de su buen efecto de enfriamiento es que el coeficiente de transferencia de calor del metal líquido alcanza magnitudes de decenas de miles. Además, a medida que disminuye la temperatura de entrada del metal líquido y aumenta el número de Reynolds de entrada, el efecto de enfriamiento líquido mejora. La definición del factor de calidad de transferencia de calor puede reflejar las razones de la influencia de la temperatura de entrada del metal líquido.