بررسی تأثیر زبری کانالهای خنککاری و رطوبت جریان خنککن در عمر خزشی پرههای توربین گازی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 11, Volume 16, Issue 1, 1395, Pages 89-100 PDF (545.88 K) | ||
| Authors | ||
| فرید وکیلی تهامی* 1; سیما باهری اسلامی2; سید سعید شریفی2; افشین عباسی2; پیمان مجنون2 | ||
| 1هیئت علمی، دانشگاه تبریز | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز | ||
| Abstract | ||
| واماندگی ناشی از خزش یکی از مهمترین عواملی است که عمر قطعات مکانیکی را، که در درجه حرارت بالا کار میکنند، تعیین میکند. از قطعات مهمی که در درجه حرارت بالا و تحت تنشهای مکانیکی قرار دارند، پرههای توربین گازی میباشند. در طرحهای جدید، بهمنظور کاهش درجه حرارت پرهها و جلوگیری از خزش، جریان سیال خنککن از کانالهایی در این پرهها عبور داده میشود. بنابراین، یکی از عوامل مهم در عملکرد سیستم خنککاری، ضریب همرفت جریان داخل کانالها میباشد. در این پژوهش، با مدلسازی کانالهای خنککاری بهصورت مبدلهایی با روکش حرارتی محافظ و همراه با خنککاری فیلمی- همرفتی، تأثیر رطوبت مخصوص سیال خنککن و زبری کانال خنککاری در مقدار ضریب همرفت جریان داخل کانال تعیین شده است. بدینمنظور یک کد کامپیوتری که توانایی محاسبهی خواص هوای مرطوب وابسته به دما و رطوبت مخصوص را دارد، تدوین شده است. سپس با تأثیر دادن مقدار زبری کانال در محاسبهی ضریب همرفت، توزیع دما در طول پره با استفاده از یک مدل تحلیلی بهدست آمده است. نتایج نشان میدهد در کانالهای زبر، با افزایش جذب گرما توسط سیال خنککن، دمای پره بخصوص در مقطع بحرانی کاهش مییابد. همچنین با افزایش رطوبت مخصوص سیال خنککن، دمای خروجی سیال نسبت به حالت خشک کاهش مییابد که نتیجهی آن کاهش حدود 5/2 درصدی دمای فلز پره در هر بخش میباشد. بطور کلی نشان داده شده است که با افزایش رطوبت سیال خنککن و زبری کانال در محدوده قابل قبول، میتوان عمر خزشی پره را تا 18/3 برابر افزایش داد. | ||
| Keywords | ||
| پرهی توربین; عمر خزشی; زبری; رطوبت مخصوص; خنککاری | ||
|
Statistics Article View: 400 PDF Download: 480 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,078,608 |
| PDF Download | 17,777,795 |