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Dans cet article

  • Résumé
  • Résumé
  • Introduction
  • Protocole
  • Résultats
  • Discussion
  • Déclarations de divulgation
  • Remerciements
  • matériels
  • Références
  • Réimpressions et Autorisations

Résumé

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.

Résumé

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.

Introduction

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. Ces rudes conditions thermiques pour une pale de rotor de turbine à gaz en cours d’exécution, un système de refroidissement de lame efficace est essentiel pour garantir l’intégrité de la structure. Ainsi, les propriétés de transfert de chaleur locale pour un canal de rotation sont importantes pour l’utilisation efficace de l’écoulement du liquide de refroidissement limité disponible. L’acquisition de données de transfert de chaleur utile qui s’applique à la conception des passages dans des conditions réalistes moteur liquide de refroidissement interne est de première importance lorsqu’on élabore une méthode expérimentale pour mesurer les propriétés de transfert thermique d’un simulation de passage à l’intérieur d’une pale de rotor de turbine à gaz de refroidissement.

Rotation à une vitesse supérieure à 10 000 tr/min modifie considérablement les performances de refroidissement d’un canal rotatif à l’intérieur d’une pale de rotor de turbine à gaz. L’identification des conditions du moteur pour un tel canal rotatif est admissible à l’aide de la Loi de similitude. Avec la rotation, les groupes sans dimension qui contrôlent les phénomènes de transport à l’intérieur d’un canal radial tournant peuvent être révélées en dérivant les équations d’écoulement par rapport à un référentiel tournant. Morris1 a calculé l’équation de conservation d’élan du débit par rapport à un référentiel tournant comme :

figure-introduction-2195(1)

Dans l’équation (1), la vitesse locale du fluide, , avec le vecteur position, , par rapport à un référentiel tournant à la vitesse angulaire, ω, est affecté par l’accélération de Coriolis en termes de 2 (ω×), la force de flottabilité centripète découplée, β(T-TRéf) (ω×ω×), le gradient de pression de piézoélectrique-métrique conduit, figure-introduction-2745 et la viscosité dynamique du fluide, ν. La densité du fluide référencée, ρRéf, parle d’une température de référence de fluide prédéfinis Tref, qui est typique de la température locale de vrac liquide pour des expériences. Si la transformation irréversible de l’énergie mécanique en énergie thermique est négligeable, l’équation de conservation d’énergie est réduite à :

figure-introduction-3266(2)

Le premier terme de l’équation (2) est obtenu en traitant l’enthalpie spécifique directement reliée à la température du fluide locale, T, par l’intermédiaire de la constante la chaleur spécifique, Cp. Comme la perturbation de la densité du fluide causée par la variation de température du fluide dans un canal rotatif chauffé fournit une influence considérable sur le mouvement des fluides lorsqu’il relie avec l’accélération centripète dans l’équation (1), la vitesse du fluide et champs de température dans un canal selon l’axe de rotation sont couplés. Aussi, fois Coriolis et des accélérations centripètes varient en même temps que la vitesse de rotation est ajustée. Ainsi, les effets de la force de Coriolis et rotation de flottabilité sur les champs de température et de vitesse du fluide sont naturellement associés.

Équations (1) et (2) dans les formes sans dimension divulguer les paramètres de flux qui régissent la convection de la chaleur dans un canal rotatif. Avec un flux de chaleur uniforme fondamentalement imposé sur un canal rotatif, la température locale de vrac liquide, Tb, augmente de façon linéaire dans la direction longitudinale, s, à partir du niveau de référence d’entrée, Tref. La température locale de vrac liquide est déterminée comme TRéf + τs, où τ est le gradient de la température du fluide en vrac dans le sens d’écoulement. Substitutions des paramètres sans dimension de :

figure-introduction-4938(3)

figure-introduction-5035(4)

figure-introduction-5132(5)

figure-introduction-5229(6)

figure-introduction-5326(7)

dans les équations (1) et (2), où Vsignifie, N et d représentent respectivement le débit moyen par le biais de vitesse, vitesse de rotation et diamètre hydraulique de canal, les équations de quantité de mouvement et d’énergie sans dimension flux sont dérivées les équations (8) et (9) respectivement.

figure-introduction-5790(8)

figure-introduction-5887(9)

De toute évidence, η dans l’équation (9) est une fonction de Re, Roet Bu = Ro2βτdR, qui sont respectivement appelés nombres de Reynolds, de rotation et de flottabilité. Le nombre de Rossby qui quantifie le rapport entre l’inertie et les forces de Coriolis est équivalent au nombre de rotation inverse dans l’équation (8).

Lors du calcul de Tb TRéf + τs dans un canal rotatif soumis à un flux de chaleur uniforme, la valeur τ peut être également évaluée comme Qf/ (mCpL) dans lequel Q f, m et L sont la puissance de chauffage par convection, liquide de refroidissement Vitesse d’écoulement de masse et canaux longueur, respectivement. Ainsi, la température adimensionnelle vrac liquide local, ηb, est égale à s/d et la température sans dimension au mur de canal, ηw, rendements [(Tw-Tb ) /Qf] [mCp] [L/d] +s/d. Avec le taux de transfert de chaleur par convection défini comme Qf/ (Tw-Tb), la différence de la température du mur-à-fluide sans dimension, ηw-ηb, est transformable en le nombre de Nusselt local via l’équation (10) dans laquelle ζ/ζ est la fonction de la forme adimensionnelle de zone et l’aire de la section canal de chauffage.

figure-introduction-7659(10)

Avec un ensemble de géométries prédéfinis et des conditions aux limites thermiques et hydrodynamiques, les groupes sans dimension contrôlant le nombre de Nusselt local d’une chaîne de rotation sont identifiés comme :

figure-introduction-8004(11)

figure-introduction-8104(12)

figure-introduction-8204(13)

Avec les tests expérimentaux, l’ajustement de vitesse, N, tournante pour divers Ro générer le transfert de chaleur données à différentes concentrations de forces de Coriolis inévitablement changent l’accélération centripète et donc, la force relative des rotation de flottabilité. En outre, un ensemble de données de transfert de chaleur prélevés par un canal de rotation est toujours soumis à un degré fini de tourner l’effet de flottabilité. De divulguer les effets individuels de la force de Coriolis et de la flottabilité sur le transfert de chaleur performance d’une chaîne de rotation nécessite le découplage des effets Ro et Bu sur Nu propriétés par le biais de la procédure de traitement des données de poste qui C’est inclus dans la présente méthode expérimentale.

Les conditions d’écoulement de moteur et de laboratoire pour un canal rotatif à l’intérieur d’une pale de rotor de turbine à gaz peuvent être spécifiées par les chaînes de Re, Ro et Bu. Les conditions moteur typique pour le liquide de refroidissement traversent une pale de rotor de turbine à gaz, ainsi que la construction et la mise en service de l’installation d’essai tournante permettant aux expériences à effectuer près des conditions de réelle du moteur a été signalée par Morris2 . Selon les conditions moteur réaliste résumées par Morris2, Figure 1 construit les conditions d’exploitation réalistes en termes de gammes Re, Ro et Bu pour un canal de liquide de refroidissement tournante dans une pale de rotor de turbine à gaz. Dans la Figure 1, l’indication de la pire condition un moteur est dénommée le moteur en marche la condition à la vitesse de rotor plus élevée et le plus haut ratio de densité. Dans la Figure 1, la limite inférieure et moteur pire conditions d’exploitation respectivement émergent à des vitesses de moteur plus bas et plus haut. Il est extrêmement difficile de mesurer la distribution de Nu de plein champ d’un canal rotatif fonctionnant à une vitesse de véritable moteur entre 5 000 et 20 000 tr/min. Toutefois, se fondant sur la Loi de similitude, laboratoire essais ont été effectués à vitesse de rotation réduite, mais avec plusieurs tentatives pour assurer une couverture complète de la gamme de Re, Ro et Bu real-moteurs. Une méthode expérimentale novatrice, l’hôte de la NASA programme3,4,5,6 a adopté les essais à haute pression pour augmenter les densités de fluide à la prédéfinis Re en afin d’étendre la portée de la Ro en réduisant la vitesse moyenne du fluide. À cet égard, les relations spécifiques entre les Re, Ro et Bu d’un gaz idéal avec une constante de gaz et Rcviscosité, μ, sont associées comme :

figure-introduction-11438(14)

figure-introduction-11538(15)

Pour rapprocher les conditions de laboratoire dans la correspondance nominale moteur conditions illustré à la Figure 1, la rotation vitesse, N, liquide de refroidissement, la pression P, canal hydraulique diamètre d, la rotation de rayon, R, et différence de la température du mur-à-fluide, Tw-Tb, doivent être contrôlés pour faire correspondre les intervalles Re, Ro et Bu réalistes. De toute évidence, une des approches plus efficaces pour étendre la gamme de Ro est d’augmenter le diamètre hydraulique de canal, comme Ro est proportionnelle à d2. Comme le test de transfert de chaleur laboratoire réaliste N est extrêmement difficile, la pression du liquide de refroidissement, P, est techniquement plus facile de se déclencher pour étendre la gamme Ro ; même si Ro n’est proportionnelle à l’envers. Basé sur cet arrière-plan théorique, la philosophie de conception de la méthode expérimentale actuelle est d’augmenter la Ro en pressurisant le canal rotatif de test en utilisant le diamètre hydraulique maximale canal a permis de s’intégrer dans la plate-forme tournante. Après avoir élargi la gamme de Ro , la gamme des Bu est donc prolongée Bu étant proportionnelle à Ro2. Dans la Figure 1, les conditions d’essai de laboratoire a adopté pour générer les données de transfert de chaleur des canaux en rotation sont également inclus3,4,5,6,7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29. comme indiqué dans la Figure 1, la couverture des conditions du moteur réaliste par les données de transfert de chaleur disponible est encore limitée, en particulier pour la gamme des valeurs requises Bu . L’open et des symboles de couleurs solides à la Figure 1 sont les expériences de transfert de chaleur pointu et de plein champ, respectivement. Recueilli dans la Figure 1, la plupart de la chaleur transférer des données avec des applications de refroidissement à turbine à gaz rotor blades1,2,3,4,5, 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 sont point de mesures à l’aide de la méthode de thermocouple. Les effets de conduction du mur sur la mesure de la paroi conductrice flux de chaleur et les températures aux interfaces liquide-paroi porter atteinte à la qualité des données de transfert de chaleur converties à partir des mesures par thermocouple. En outre, la chaleur transfert mesures1,2,3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12,13,14,15 , 16 , 17 , 18 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 à l’aide de la méthode de thermocouple ne peut pas détecter les variations de transfert de chaleur à deux dimensions sur une surface de rotation. La présente méthode expérimentale29,30,31,32, la détection des distributions de nombre de Nusselt plein champ par-dessus le mur de canal rotatif est permise. La réduction de l’effet de conduction de mur à l’aide de feuilles d’inox épaisseur 0,1 mm avec un nombre de Biot >> 1 pour générer la puissance de chauffe de la méthode expérimentale actuelle permet la conduction de chaleur unidimensionnelle de la grille de chauffage à l’écoulement du liquide de refroidissement. En particulier, l’acquisition des données de transfert de chaleur de plein champ impliquant des effets Ro tant Bu n’est pas admissible à l’aide de la technique transitoire des cristaux liquides et la méthode de thermocouple. Avec l’actuel équilibre liquide crystal thermographie méthode19, la plage de 35-55 ° C température détectable désactive la génération de données de transfert de chaleur avec des rapports de densité réaliste.

En utilisant les paramètres de flux qui régissent la convection de la chaleur dans un canal rotatif pour démontrer que la couverture complète des conditions réalistes moteur vu dans la Figure 1 , n’a pas encore été atteint, alors la nécessité pour l’acquisition de la chaleur de plein champ transférer des données à conditions du moteur réaliste a été continuellement exhorté. La présente méthode expérimentale permet la génération de transfert de chaleur de plein champ avec-la force de Coriolis et effets de rotation-flottabilité détectés. Les protocoles visent à aider les chercheurs à élaborer une stratégie expérimentale pertinente à la mesure de transfert thermique de plein champ réaliste d’un canal rotatif. Avec la méthode d’analyse paramétrique qui est unique à la méthode expérimentale, la génération de corrélation de transfert de chaleur pour évaluer les effets isolés et interdépendants Ro et Bu sur Nu est autorisée.

L’article illustre une méthode expérimentale vise à générer les données de transfert de chaleur bidimensionnel d’un canal rotatif avec des conditions d’écoulement semblables aux conditions réalistes de turbine à gaz moteur entreprises mais bien à basse vitesse de rotation dans le laboratoires. La méthode développée pour sélectionner la vitesse de rotation, le diamètre hydraulique du canal de test et la gamme de différences de la température du mur-à-fluide pour acquérir le transfert de chaleur donnée aux conditions du moteur réaliste est illustrée dans l’introduction. L’étalonnage du système de thermographie infrarouge, l’étalonnage de perte de chaleur tests et le fonctionnement du banc d’essai de transfert de la chaleur tournante sont indiqués. Facteurs à l’origine des incertitudes significatives pour la chaleur de transfert des mesures et des procédures pour le découplage de la force de Coriolis et de flottabilité effets sur les propriétés de transfert thermique d’une chaîne de rotation sont décrits dans l’article avec le sélectif résultats pour démontrer la méthode expérimentale.

Protocole

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

  1. Formuler les conditions expérimentales en termes Re, Ro et Bu aux conditions d’opération ciblée d’une pale de rotor de turbine à gaz.
  2. Déterminer les N, P, d, Ret Tw - Tb nécessaire pour acquérir les testé Re, Ro et Bu à l’aide des équations (14) et (15).
  3. Redéfinir le ciblage Re, Ro et Bu si N, P, d, Ret Tw - Tb dépasse la limite des installations expérimentales.
  4. Concevoir et construire le module de test de transfert de chaleur à l’échelle émulant un canal de liquide de refroidissement interne pratique dans une turbine à gaz rotor blade2.

2. détermination du Coefficient d’émissivité thermique pour système de thermographie infrarouge

  1. Installer le thermocouple étalonné sur la face arrière de la feuille scannée de chauffage en acier inoxydable.
  2. Vaporiser une fine couche de peinture noire sur la feuille d’acier inoxydable chauffage scannée par la caméra infrarouge.
  3. Créer des champs de débit symétrique sur les deux côtés de la feuille de chauffage en acier inoxydable en plaçant une feuille d’acier inoxydable mince verticale dans un espace avec la libre circulation convective au-dessus des deux côtés de la feuille de chauffage vertical.
  4. Alimentez le chauffage électrique par le biais de la grille de chauffage et de mesurer simultanément les températures par thermocouple et infrarouge système de thermographie de l’écran de l’ordinateur à l’état stable.
  5. Répétez l’étape 2.4 en utilisant au moins quatre fois élevée des puissances de chauffage. S’assurer que les températures de mur correspondant aux puissances chauffage utilisés par étapes 2.3 et 2.4 couvrent la gamme Tw déterminée par étape 1.2.
  6. Calculer les valeurs de Twanalysés par le système de thermographie infrarouge à l’aide d’un certain nombre de coefficients d’émissivité thermique sélectif pour le programme qui convertit les signaux infrarouges en données sur la température.
  7. Comparer les données de Tw mesurées par le thermocouple étalonné et le système de thermographie infrarouge à l’emplacement correspondant à la tache de thermocouple avec les écarts évalués.
  8. Sélectionnez le coefficient d’émissivité thermique avec l’écart minimal déterminé par étape 2.7.
  9. Déterminer l’erreur de précision maximale pour le système de thermographie infrarouge à l’aide du coefficient d’émissivité thermique déterminé par étape 2.8.

3. dynamic Balance des Rig en rotation

  1. Installez le module de test de transfert de chaleur, la caméra infrarouge, l’armature enveloppante et tous les accessoires sur la plate-forme tournante.
  2. Ajuster le poids équilibrage progressivement jusqu'à ce que l’état de fonctionnement de la plate-forme rotative respecte la limite de vibration pour les mesures thermographiques infrarouges exposer l’image thermique stable sur l’écran de l’ordinateur.

4. évaluation des Coefficients de perte de chaleur

  1. Remplir le canal de liquide de refroidissement de la module de test de transfert de chaleur avec le matériau d’isolation thermique.
  2. Installer le module de test rempli sur le banc d’essai de rotation mise en place le module de test sur la plate-forme tournante et branchez l’alimentation du chauffe-eau et tous les câbles instrumentales.
  3. Activer le système d’acquisition de données pour analyser le temporal variation Tw à une puissance de chauffage jusqu'à ce que la condition de l’état d’équilibre est respectée. Veiller à ce que le temporel Tw variations au cours de plusieurs balayages successifs sont moins +0,3 K à chaque État de l’état stationnaire.
  4. Consigner la puissance de chauffe, équilibre Tw données et la température ambiante correspondante, T.
  5. Répétez les puissances de chauffage différentes étapes 4.3 et 4.4 en utilisant au moins cinq fois à une vitesse de rotation fixe.
  6. Répétez les étapes 4.2-4.4 au moins cinq vitesses de rotation. Veiller à ce que la gamme de contrôle de la vitesse de rotation couvre toutes les valeurs de N , déterminées par l’étape 1.2.
  7. Répétez les étapes 4.3 à 4.6 avec un sens de rotation inversé.
  8. Construire les parcelles des flux de perte de chaleur contre la différence de mur-à température ambiante à chaque vitesse de rotation.
  9. Corrélation entre les coefficients de perte de chaleur comme les fonctions de différence de température mur-à-ambient, tournant à vitesse et sens de rotation.
  10. Incorporer la corrélation de perte de chaleur dans le programme de processus de données post pour la comptabilité des Nu .

5. Tests de transfert de chaleur base

  1. Effectuer des tests de transfert de chaleur dans le ciblage des nombres de Reynolds à zéro vitesse de rotation (Ro = N = 0) en se nourrissant des flux de liquide de refroidissement et de puissances de chauffage pour le module de test. S’assurer que le débit massique du liquide de refroidissement fourni est constamment ajusté afin de contrôler le nombre de Reynolds à l’avion d’entrée de flux à la valeur de ciblage.
  2. Enregistrer toutes les données brutes pertinentes, dont les températures de paroi de l’état stationnaire, températures du fluide, puissances de chauffage, pressions de flux et ambiantes pressions et des températures, pour traitement ultérieur de données.
  3. Évaluer le nombre de Nusselt local et zone moyenne (Nu0) sur les parois du canal statique numérisée.

6. rotation des Tests de transfert de chaleur

  1. Installez le programme en ligne de surveillance pour surveiller les conditions d’essai au ciblage Re et Ro.
  2. Nourrir le débit massique du liquide de refroidissement mesurée, débit pression, rotation de vitesse et température du fluide à l’entrée du chenal dans le programme de surveillance pour calculer l’instant Re et Ro.
  3. Enregistrer toutes les données brutes nécessaires, comme la rotation vitesse, puissance de chauffage, d’air et pressions ambiantes, ainsi que les températures de paroi et fluide pour traitement ultérieur de données après que la condition d’équilibre prédéfinie est satisfaite.
  4. Répétez les étapes 6.2 et 6.3 au moins quatre croissant ou décroissant des puissances de chauffage à un ensemble fixe de Re et de Ro. S’assurer que le test Re et Ro relèvent de ±1 % différences avec les valeurs de ciblage en ajustant la vitesse de rotation, le débit massique du liquide de refroidissement ou les deux.
  5. Veiller à ce que les tests de transfert de chaleur à chaque ensemble de fixe Re et Ro avec des puissances de chauffage différentes sont effectuées en continu comme le développement des flux de flottabilité induite est associé à le « histoire » de l’évolution des flux.
  6. Répétez les étapes 6.4 et 6.5 avec quatre ou cinq ciblage nombres de Reynolds (Re) à un nombre fixe de rotation (Ro). S’assurer que la vitesse de rotation est correctement ajustée à chaque essai Re pour contrôler les valeurs de ciblage dans les différences de ±1 % Re et Ro .
  7. Répétez l’étape 6,6 à l’aide de quatre ou cinq ciblant les numéros de rotation (Ro).
  8. Répétez les étapes 6.2 à 6.7 avec sens de rotation inversé.
  9. Évaluer le nombre de Nusselt local et zone moyenne (Nu) sur les parois du canal tournante numérisée à l’aide d’un programme de traitement de données post.

7. contrôle parametric Analysis

  1. Corrélation entre les numéros de Nusselt zone moyenne (Nu0) provenant de la chaîne statique dans les fonctions du nombre de Reynolds.
  2. Évaluer le plein champ local Nu/Nu0 rapports à chaque fixe Re et Ro testé avec la zone moyenne Nu/Nu0 ratios calculés.
  3. Vérifier l’applicabilité de l’isolement Re effet en traçant le local et zone moyenne Nu/Nu0 rapports obtenus avec différentes Re mais à identiques Ro.
  4. Divulguer les impacts isolés des tournantes flottabilité sur des propriétés de transfert thermique de la chaîne de test tournante en traçant la zone moyenne Nu/Nu0 rapports recueillis à la même Ro avec différentes Re contre Bu ou densité ratio (Δρ/ρ). Assurer la sélection préférable de Bu ou Δρ/ρ pour construire ce type de terrain pour l’obtention de la tendance des données cohérentes avec une structure simple et fonctionnelle pour la chaleur de transfert corrélation.
  5. Extrapoler chaque Nu/Nu0 tendance de données recueillies à un fixe Ro mais différentes Re dans la condition restrictive de Bu→0 ou Δρ/ρ→0.
  6. Recueillir tous les extrapolée Nu/Nu0 résultats ayant Bu→0 ou Δρ/ρ→0 à toutes les testés Ro.
  7. Tracer le extrapolée Nu/Nu0 résultats avec interaction flottabilité disparu contre Ro de divulguer la déboîter Coriolis force effets sur les propriétés de transfert de chaleur.
  8. Corréler les résultats recueillis par étapes 7.4 et 7.7 dans les fonctions de Ro et Bu.

Résultats

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...

Discussion

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 températur...

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

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.

matériels

NameCompanyCatalog NumberComments
Rotating test rigIn-house madeDesign by this research group
Heat transfer test moduleIn-house madeDesign by this research group
Mass flow meterEldride Product, Inc.3100301-01-01
359-1007
Infrared thermography systemNEC P384A-83100401-04
3127A-4
Instrumentation slip ringMichigan Scientific SR36M3100506-62
3553-372

Références

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