Qui, presentiamo un metodo sperimentale per disaccoppiare la forza di Coriolis interdipendente e gli effetti di galleggiabilità rotante su distribuzioni di trasferimento di calore pieno-campo di un canale rotante.
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Articolo metodologico
Disgiungere forza di Coriolis e rotante galleggiabilità effetti sul calore pieno campo il trasferimento di proprietà di un canale rotante
In questo articolo
Sommario
Abstract
Viene proposto un metodo sperimentale per esplorare le caratteristiche di trasferimento di calore di un canale lungo un asse rotante. I parametri di flusso governante che caratterizzano i fenomeni di trasporto in un canale rotante vengono identificati tramite l'analisi parametrica delle equazioni slancio ed energia che fa riferimento a un quadro di riferimento rotante. Sulla base di queste equazioni di flusso adimensionale, una strategia sperimentale che unisce il design del modulo test, il programma sperimentale e l'analisi dei dati è formulato con il tentativo di rivelare la forza di Coriolis isolato e gli effetti di galleggiabilità il calore prestazioni di trasferimento. Gli effetti della forza di Coriolis e rotazione galleggiabilità sono illustrati utilizzando i risultati selettivi misurati da canali con varie geometrie di rotazione. Mentre la forza di Coriolis e rotanti-galleggiabilità impatti condividono parecchie caratteristiche comuni tra i vari canali rotanti, le firme di trasferimento di calore unico sono trovate in collaborazione con la direzione del flusso, la forma del canale e la disposizione di calore trasferimento valorizzazione dispositivi. Indipendentemente dalle configurazioni di flusso dei canali rotante, il metodo sperimentale proposto consente lo sviluppo di correlazioni di trasferimento di calore fisicamente consistente che consentono la valutazione della forza di Coriolis isolata e interdipendente e effetti di galleggiabilità rotante sul calore trasferimento proprietà di rotazione canali.
Introduzione
Mentre le leggi termodinamiche dettano la maggiore potenza specifica ed efficienza termica di un motore a turbina a gas elevando la temperatura di ingresso turbina, diversi componenti di motore caldo, come pale di turbine, sono soggetti a danni termici. Raffreddamento interno di una pala del rotore di turbina a gas permette una temperatura di ingresso turbina oltre i limiti di temperatura della resistenza allo scorrimento del materiale lama. Tuttavia, le configurazioni dei canali di raffreddamento interne devono rispettare il profilo delle pale. In particolare, il liquido refrigerante ruota all'interno la pala del rotore. Con tali condizioni termiche duri per una pala....
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Protocollo
Nota: I dettagli della rotazione strutture di collaudo, acquisizione dati, elaborazione dati e il modulo di test di trasferimento di calore emulando un canale di raffreddamento interno di una pala del rotore di turbina a gas sono in nostri precedenti lavori29,30,31 ,32.
1. preparazione del test di trasferimento di calore
- Formulare le condizioni sperimentali in termini di Re, Ro e Bu da condizioni operative mirate di una pala del rotore di turbina a gas.
- Determinare l....
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Risultati
Condizioni di funzionamento realistiche per i flussi di refrigerante interno all'interno di una lama rotante della turbina a gas in termini di Re, Ro e Bu sono confrontate con le condizioni di laboratorio emulato nella Figura 1. I punti dati rientrano nelle condizioni motore realistico utilizzando il metodo sperimentale presente riassunto nei protocolli11,14,17,.......
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Discussione
Mentre le temperature di spalla di un canale rotante vengono rilevate da un sistema di termografia ad infrarossi, la temperature del fluido sono misurate mediante termocoppie. Come il campo magnetico alternativo di un motore a corrente alternata che spinge un impianto di perforazione rotante induce il potenziale elettrico di interferire le misure di termocoppia, il motore DC dovrà essere adottato per guidare un rotante rig di test.
La distribuzione di temperatura del fluido nel piano di uscita.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Ringraziamenti
Il presente lavoro di ricerca è stato finanziariamente sponsorizzato dal Ministero della scienza e della tecnologia di Taiwan sotto la concessione NSC 94-2611-E-022-001, NSC 95-2221-E-022-018, NSC 96-2221-E-022-015MY3 e NSC 97-2221-E-022-013-MY3.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Banco di prova rotante | Realizzato | Progettazione da questo gruppo di ricerca | |
| Modulo di prova per il trasferimento di calore | Realizzato | Progettazione da questo gruppo di ricerca | |
| Misuratore di portata massica | Eldride Product, Inc. | 3100301-01-01 359-1007 | |
| Sistema di termografia a infrarossi | NEC P384A-8 | 3100401-04 3127A-4 | |
| Anello di contatto per strumentazione | Michigan Scientific SR36M | 3100506-62 3553-372 |
Riferimenti
- Morris, W. D. Heat transfer and fluid flow in rotating coolant channels. , John Wiley and Sons. ISBN 0471101214(1981).
- Morris, W. D. A rotating facility to study heat transfer in the cooling passage of turbine rotor blades. Journal of Power and Energy. 210 (1), 55-63 (1996).
- Wagner, J. H., Johnson, B. V., Graziani, R. A., Yeh, F. C.
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Ristampe e permessi
