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Evolución del Canal Interno Rotatorio para la Mejora de la Transferencia de Calor en una Paleta de Turbina de Gas

Autores: Guo, Xinxin; Li, Xueying; Ren, Jing

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Evolución del Canal Interno Rotatorio para la Mejora de la Transferencia de Calor en una Paleta de Turbina de Gas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Eficiencia térmica
Turbina de gas
Pala del rotor
Canal interno
Fuerza de Coriolis
Transferencia de calor

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para lograr una mayor eficiencia térmica en una turbina de gas, es necesario aumentar la temperatura de entrada de la turbina. La pala del rotor en la primera etapa tolera la temperatura más alta, y el canal interno en forma de serpentina ubicado en la cuerda media de la pala del rotor es vital para garantizar la vida útil de la pala. Por lo tanto, es esencial ilustrar la evolución del canal interno rotativo en una pala de turbina de gas. En el documento, se revisa y analiza la influencia de la fuerza de Coriolis, incluidos sus mecanismos, en el canal rotativo convencional. Se propone una forma de utilizar el efecto positivo de transferencia de calor de la fuerza de Coriolis. Se ilustran investigaciones recientes sobre canales rotativos novedosos con un ángulo de orientación del canal de 90 grados (llamados canales en U mejorados bilateralmente). Además, se llevaron a cabo investigaciones numéricas sobre los efectos en los canales en U suaves mejorados bilateralmente en el estudio. Los resultados indicaron que los canales en U mejorados bilateralmente pueden utilizar el efecto positivo de transferencia de calor de la fuerza de Coriolis en las paredes delantera y trasera al mismo tiempo, y son números adimensionales vitales que influyen en el rendimiento de los canales en U mejorados bilateralmente, y tienen una influencia independiente en el rendimiento de transferencia de calor del canal en U mejorado bilateralmente. Es beneficioso para la transferencia de calor del canal en U mejorado bilateralmente en ambas paredes, delantera y trasera. Por lo tanto, el canal en U mejorado bilateralmente es adecuado para su aplicación en la región de la cuerda media de una pala de turbina, ya que puede utilizar el efecto de rotación de la pala rotativa para mejorar la capacidad de transferencia de calor de la pala y así reducir la temperatura de la pala. Al mismo tiempo, afecta positivamente a las paredes delantera y trasera del canal en U suave de utilización de Coriolis, pero juega un papel negligible en.

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