La Tasa de Generación de Entropía Diferencial como una Medida Unificada para Tanto la Estabilidad como la Eficiencia de un Compresor Axial
Autores: Ma, Jingyuan; Lin, Feng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La Tasa de Generación de Entropía Diferencial como una Medida Unificada para Tanto la Estabilidad como la Eficiencia de un Compresor Axial
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estabilidad
Eficiencia
Tratamiento de la carcasa
Tasa de generación de entropía
Eficiencia máxima
Margen de pérdida
Licencia
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Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La estabilidad y la eficiencia son los dos indicadores de rendimiento más importantes de los compresores axiales de aviación altamente cargados; sin embargo, a menudo no se pueden lograr simultáneamente. Como un medio efectivo de expansión de la estabilidad, el tratamiento del revestimiento generalmente daña la eficiencia máxima. En este estudio, se utilizó la tasa de generación de entropía diferencial como una medida unificada del margen de pérdida y la eficiencia, de modo que tanto la mejora de la estabilidad como la mejora de la eficiencia pudieran ser consideradas en la etapa inicial de diseño del tratamiento del revestimiento. Se seleccionó el Rotor 67 de la NASA, y se aplicaron dos ranuras circunferenciales simples en dos posiciones axiales diferentes, que sirvieron como un caso de prueba para verificar cómo varían las tasas de generación de entropía en el campo de flujo con los cambios en la eficiencia máxima y el margen de pérdida. Se comparó la distribución de la generación de entropía y la tasa de generación de entropía diferencial con la del revestimiento sólido. Se analizó la correlación entre la tasa de generación de entropía diferencial y la eficiencia máxima, y se determinó cómo el mecanismo de flujo de los tratamientos del revestimiento afecta la generación de entropía. Se proponen métodos para medir y comparar el impacto de diferentes tratamientos del revestimiento en la eficiencia máxima. Al mismo tiempo, se exploraron las distribuciones de la tasa de generación de entropía diferencial en el cercano margen de pérdida, y se detallaron las relaciones entre la tasa de generación de entropía diferencial y las estructuras de flujo. Se presenta una comparación de la influencia de diferentes tratamientos del revestimiento sobre la estabilidad con respecto a los contornos de las tasas de generación de entropía diferencial. Se demuestra que la tasa de generación de entropía diferencial es una medida unificada para equilibrar los compromisos entre la estabilidad y la eficiencia máxima para diferentes tratamientos del revestimiento para el mismo compresor.
Descripción
La estabilidad y la eficiencia son los dos indicadores de rendimiento más importantes de los compresores axiales de aviación altamente cargados; sin embargo, a menudo no se pueden lograr simultáneamente. Como un medio efectivo de expansión de la estabilidad, el tratamiento del revestimiento generalmente daña la eficiencia máxima. En este estudio, se utilizó la tasa de generación de entropía diferencial como una medida unificada del margen de pérdida y la eficiencia, de modo que tanto la mejora de la estabilidad como la mejora de la eficiencia pudieran ser consideradas en la etapa inicial de diseño del tratamiento del revestimiento. Se seleccionó el Rotor 67 de la NASA, y se aplicaron dos ranuras circunferenciales simples en dos posiciones axiales diferentes, que sirvieron como un caso de prueba para verificar cómo varían las tasas de generación de entropía en el campo de flujo con los cambios en la eficiencia máxima y el margen de pérdida. Se comparó la distribución de la generación de entropía y la tasa de generación de entropía diferencial con la del revestimiento sólido. Se analizó la correlación entre la tasa de generación de entropía diferencial y la eficiencia máxima, y se determinó cómo el mecanismo de flujo de los tratamientos del revestimiento afecta la generación de entropía. Se proponen métodos para medir y comparar el impacto de diferentes tratamientos del revestimiento en la eficiencia máxima. Al mismo tiempo, se exploraron las distribuciones de la tasa de generación de entropía diferencial en el cercano margen de pérdida, y se detallaron las relaciones entre la tasa de generación de entropía diferencial y las estructuras de flujo. Se presenta una comparación de la influencia de diferentes tratamientos del revestimiento sobre la estabilidad con respecto a los contornos de las tasas de generación de entropía diferencial. Se demuestra que la tasa de generación de entropía diferencial es una medida unificada para equilibrar los compromisos entre la estabilidad y la eficiencia máxima para diferentes tratamientos del revestimiento para el mismo compresor.