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Los efectos del número de Reynolds en corriente principal y la relación de soplado en el enfriamiento por película de las palas de turbina de gas

Autores: Sierra-Vargas, Germán; Garzón-Alvarado, Diego; Duque-Daza, Carlos

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Los efectos del número de Reynolds en corriente principal y la relación de soplado en el enfriamiento por película de las palas de turbina de gas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Enfriamiento por película
Números de Reynolds
Relaciones de soplado
Modelo computacional
Temperatura adiabática
Temperatura constante

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se evaluó numéricamente el rendimiento del enfriamiento por película para tres números de Reynolds de corriente principal y cuatro relaciones de soplado (BR). Se utilizó un modelo computacional basado en la discretización por volúmenes finitos para resolver un flujo incompresible y transitorio sobre una pala de cascada NACA 4412. Se incluyeron varios escalares pasivos en el modelo para evaluar la condición de temperatura adiabática y temperatura constante para la pala de superficie. Para la condición de temperatura adiabática, la efectividad de la película depende principalmente de la trayectoria del chorro y las zonas de recirculación. Para la condición de temperatura constante, la reducción del flujo de calor neto (NHFR) varía según la separación y reatachamiento de la capa límite. En consecuencia, se podrían sacar conclusiones erróneas si solo se adopta uno de los dos enfoques. Por ejemplo, el número de Reynolds de corriente principal Reinfinito = 3615 alcanzó una efectividad promedio máxima inferior a 0.3 con un NHFR promedio de 0.25. Sin embargo, para Reinfinito = 10,845, la efectividad promedio máxima estuvo cerca de 0.45, pero con valores promedio de NHFR negativos. Este hallazgo demuestra la necesidad de explorar nuevos indicadores como la trayectoria del chorro, el coeficiente convectivo y el coeficiente de fricción en la piel, como se presenta en este documento.

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