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LES de alto número de Reynolds de un conducto acanalado rotatorio de dos pasajes

Autores: Tafti, Danesh; Dowd, Cody; Tan, Xiaoming

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

LES de alto número de Reynolds de un conducto acanalado rotatorio de dos pasajes


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Enfriamiento
Palas de turbina de gas
Predicción de temperatura
Coeficientes de transferencia de calor
Simulación de Grandes Vórtices (LES)
Número de Reynolds

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El enfriamiento de las palas de la turbina de gas es crítico para la durabilidad a largo plazo. La predicción precisa de la temperatura del metal de la pala es un componente clave en el diseño del sistema de enfriamiento. En este espacio de diseño, la distribución espacial de los coeficientes de transferencia de calor juega un papel significativo. La Simulación de Grandes Vórtices (LES) ha demostrado ser un método robusto para predecir la transferencia de calor. Debido al alto costo computacional de LES a medida que el número de Reynolds aumenta, la mayoría de las investigaciones se han realizado a bajos números de O(10). En este artículo, se simula un conducto de dos pasadas con un giro de 180 grados a = 100,000 para un conducto estacionario y uno rotatorio a = 0.2 y = 0.5. Las estadísticas medias y turbulentas predichas se comparan bien con los experimentos en el flujo altamente turbulento. Los flujos secundarios inducidos por la rotación tienen un gran efecto en la transferencia de calor en la primera pasada. En la segunda pasada, las altas intensidades de turbulencia que salen de la curva dominan la transferencia de calor. Las intensidades turbulentas son más altas con la inclusión de la flotabilidad centrífuga y aumentan la transferencia de calor. La flotabilidad centrífuga aumenta la transferencia de calor promedio del conducto en un 10% en comparación con un conducto estacionario, mientras que también reduce la fricción en un 10% debido a la bombeo centrífugo.

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