Estudio Experimental sobre el Rendimiento de una Cascada de Compresores Transónicos con Recubrimientos de Poliuretano de Microcanal
Autores: Wang, Liyue; Wang, Cong; Qin, Sheng; Lan, Xinyue; Sun, Gang; You, Bo; Wang, Meng; Zhong, Yongjian; Hu, Yan; Lu, Huawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio Experimental sobre el Rendimiento de una Cascada de Compresores Transónicos con Recubrimientos de Poliuretano de Microcanal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Motores aéreos
Rendimiento aerodinámico
Recubrimientos de poliuretano microestriados
Velocidades transónicas
Cascada de compresores
Control de turbulencias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Debido al duro entorno operativo de los motores aéreos, se requiere urgentemente una estructura superficial que proporcione un excelente rendimiento aerodinámico para ahorrar energía y reducir emisiones. En este estudio, se investigan recubrimientos de poliuretano microcanalizados fabricados por síntesis química en términos de su efecto en el rendimiento aerodinámico, lo que representa un nuevo intento de investigar el impacto en el rendimiento aerodinámico de la cascada del compresor a velocidades transónicas. Este método reduce significativamente los costos de fabricación y mantenimiento en comparación con el mecanizado láser tradicional. Se realizan mediciones de estela en el túnel de viento de cascada de compresor lineal de alta velocidad para evaluar el rendimiento de la cascada con diferentes recubrimientos de poliuretano microcanalizados. En comparación con el caso en blanco, los recubrimientos de poliuretano microcanalizados tienen la característica de reducir la pérdida de flujo, con una tasa máxima de reducción del 5.87% en el coeficiente de pérdida de presión total promediada por área. Se discute el mecanismo de control de la pérdida de flujo mediante el análisis de la correlación entre la distribución de presión total y la distribución de intensidad de turbulencia. Los resultados indican que una gran cantidad de pérdida de energía en el campo de flujo debido a la disipación de turbulencia y la reducción de la resistencia viscosa por los recubrimientos de poliuretano microcanalizados se relaciona con su efecto en el control de la turbulencia. Este artículo demuestra una gran perspectiva en el diseño de estructuras superficiales micro-nano para aplicaciones en motores aéreos.
Descripción
Debido al duro entorno operativo de los motores aéreos, se requiere urgentemente una estructura superficial que proporcione un excelente rendimiento aerodinámico para ahorrar energía y reducir emisiones. En este estudio, se investigan recubrimientos de poliuretano microcanalizados fabricados por síntesis química en términos de su efecto en el rendimiento aerodinámico, lo que representa un nuevo intento de investigar el impacto en el rendimiento aerodinámico de la cascada del compresor a velocidades transónicas. Este método reduce significativamente los costos de fabricación y mantenimiento en comparación con el mecanizado láser tradicional. Se realizan mediciones de estela en el túnel de viento de cascada de compresor lineal de alta velocidad para evaluar el rendimiento de la cascada con diferentes recubrimientos de poliuretano microcanalizados. En comparación con el caso en blanco, los recubrimientos de poliuretano microcanalizados tienen la característica de reducir la pérdida de flujo, con una tasa máxima de reducción del 5.87% en el coeficiente de pérdida de presión total promediada por área. Se discute el mecanismo de control de la pérdida de flujo mediante el análisis de la correlación entre la distribución de presión total y la distribución de intensidad de turbulencia. Los resultados indican que una gran cantidad de pérdida de energía en el campo de flujo debido a la disipación de turbulencia y la reducción de la resistencia viscosa por los recubrimientos de poliuretano microcanalizados se relaciona con su efecto en el control de la turbulencia. Este artículo demuestra una gran perspectiva en el diseño de estructuras superficiales micro-nano para aplicaciones en motores aéreos.