Nous présentons ici une méthode expérimentale pour découpler les interdépendante-la force de Coriolis et les effets de la rotation-flottabilité sur les distributions de transfert de chaleur de plein champ d’un canal rotatif.
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Article de méthode
Nous présentons ici une méthode expérimentale pour découpler les interdépendante-la force de Coriolis et les effets de la rotation-flottabilité sur les distributions de transfert de chaleur de plein champ d’un canal rotatif.
Une méthode expérimentale pour découvrir les caractéristiques de transfert de chaleur d’un canal selon l’axe de rotation est proposée. Les paramètres de flux directeurs qui caractérisent les phénomènes de transport dans une chaîne de rotation sont identifiés par l’analyse paramétrique des équations de quantité de mouvement et d’énergie se référant à un référentiel tournant. Basé sur ces équations d’écoulement sans dimension, une stratégie expérimentale qui relie la conception du module de test, le programme expérimental et l’analyse des données est formulé avec la tentative de révéler la force de Coriolis isolée et effets de flottabilité sur chaleur performances de transfert. Les effets de la force de Coriolis et rotation de flottabilité sont illustrées à partir des résultats sélectives mesurées de tourner des canaux avec des géométries différentes. Alors que les-la force de Coriolis et les impacts de la rotation-flottabilité partagent plusieurs traits communs entre les différents canaux de rotation, les signatures de transfert de chaleur unique sont trouvent en liaison avec la direction de l’écoulement, la forme de canal et la disposition de la chaleur transfert des dispositifs de mise en valeur. Quelles que soient les configurations du flux des canaux de rotation, la méthode expérimentale présentée permet de développer des corrélations de transfert de chaleur physiquement cohérentes qui permettent l’évaluation de la force de Coriolis isolée et interdépendante et effets de rotation-flottabilité sur la chaleur transférer les biens des canaux en rotation.
Alors que des lois thermodynamiques dictent l’accroissement de la puissance spécifique et l’efficacité thermique d’un moteur à turbine à gaz en élevant la température d’entrée de turbine, plusieurs pièces chaudes du moteur, tels que les aubes de turbine, sont sujets aux dommages thermiques. Refroidissement interne d’une pale de rotor de turbine à gaz permet une température d’entrée de turbine dépassant les limites de température de la résistance au fluage de la matière de la lame. Toutefois, les configurations des canaux de refroidissement internes doivent respecter le profil de la lame. En particulier, le liquide de refroidissement tourne au sein de la pale du rotor.....
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Remarque : Les détails des installations d’essai, d’acquisition de données, traitement des données et le module de test de transfert de chaleur émulant un canal de refroidissement interne d’une pale de rotor de turbine à gaz en rotation sont dans nos précédents travaux29,30,31 ,,32.
1. préparation des Tests de transfert de chaleur
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Les conditions d’exploitation réalistes pour le flux de liquide de refroidissement interne à l’intérieur d’une lame rotative de turbine à gaz en termes de Re, Ro et Bu sont comparées avec les conditions de laboratoire émulé dans la Figure 1. Les points de données tombent dans des conditions réalistes de moteur en utilisant la méthode expérimentale actuelle résumée dans les protocoles11,14,
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Alors que la température de la paroi d’un canal de rotation est détectée par un système de thermographie infrarouge, les températures du fluide sont mesurés par thermocouples. Comme le champ magnétique alternatif d’un moteur à courant alternatif qui alimente une plate-forme tournante induit électriques susceptibles de perturber les mesures de thermocouple, le moteur à courant continu doit être adapté pour conduire un banc d’essai de rotation.
La distribution de la température du fluide au-dess.......
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Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Le présent travail de recherche a été financièrement parrainé par le ministère de la Science et la technologie de Taiwan au titre de la subvention NSC 94-2611-E-022-001, NSC 95-2221-E-022-018, NSC 96-2221-E-022-015MY3 et NSC 97-2221-E-022-013-MY3.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Banc d’essai rotatif | Conçu | en interne par ce groupe de recherche | |
| Module d’essai de transfert de chaleur | Conçu en interne | par ce groupe de recherche | |
| Débitmètre massique | Eldride Product, Inc. | 3100301-01-01 359-1007 | |
| Système de thermographie infrarouge | NEC P384A-8 | 3100401-04 3127A-4 | |
| Bague collectrice d’instrumentation | Michigan Scientific SR36M | 3100506-62 3553-372 |
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