Bu yöntem, dökme türbin rotor kanatlarının dahili soğutma sına derecelendirilen birçok dahil olmak üzere ısı transfer alanında anahtar soruları cevapyardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı toplanan tam alan ısı transferi verileri ve önerilen veri azaltma yöntemidir. Bu coriolis kıvrımları ve yerel ısı transferi özellikleri üzerinde dönen yüzdürme bireysel ve birbirine bağlı etkilerini ortaya çıkarmak edebiliyoruz.
Prosedürü gösteren Kuo-Ching Yu, Wei-Ling Cai ve Hong-Da Shen olacaktır. Laboratuvarımdan üç yüksek lisans öğrencisi. Protokol, bir motor tarafından sürülen bir şafttan oluşan dönen bir teçhizatın kullanılmasını gerektirir.
Şaft, bir test modüllerini destekleyen dönen bir platform kullanır. Ayrıca rotasyonel dengeleme için bir karşı ağırlık vardır. Test modüllerini tarayabilmek için bir kızılötesi kamera konumlandırılmış.
Veri toplama için kullanılan test modülünün özellikleri bu patlamış görünüm şemasında gösterilmiştir. Inşa edildiğinde, Teflon çerçeve, yanaklar, bölücüler ve üst ve arka plakalar S şeklinde giriş ve çıkış ayakları ile bir kare iki geçmiş kanal tanımlamaya yardımcı olur. Modülün tabanı dönen platforma bağlanır.
Deneyler sırasında, paslanmaz çelik folyo uç duvarlar ısıtma akısı oluşturmak için akım taşır. Bakır plakalar folyoyu yerinde tutmaya yardımcı olur. Bir hava Plenum odası giriş bacağının merkez çizgisinin biraz dışında tabanından basınçlı hava akışı sağlar.
Son olarak, çıkış bacak egzoz da tabanından geçer. Monte edildikten ve pozisyonda, maruz kalan folyo uç duvar dönüşte önde gelen uç duvarıdır. Monte edilmiş test modülünde, Termal emissivity ölçmek için hazırlayın.
Orada kızılötesi kamera ve test modülü arasında ısıtma folyo asmak. Isıtma için elektrik bağlantıları olun. Folyonun test modülüne en yakın tarafına erişin.
Folyo merkezinde bu tarafta kalibre li bir termokupl yükleyin. Bir sonraki dikkati folyonun yan tarafına bakan kameraya çevirin. Üzerine ince bir siyah boya tabakası püskürterek termokuplun karşısındaki bu tarafı hazırlayın.
Şimdi veri toplama sırasında ısıtma folyo kamera izole etmek için muhafaza istihdam. Simetrik bir akış alanı oluşturmak için ısıtma folyosu elektrik gücü besleyin. Sistem sabit bir durumda olduğunda, sıcaklığı termokupl ve kızılötesi termografi ile ölçün.
Farklı ısıtıcı güçleri ile ölçüm tekrarlayın. Ölçümleri tamamladıktan sonra termokupl'u folyodan çıkarın. Teçhizatısı transfer testleri yapmak için hazır olun.
Bu test kanalı basınç için ekipman içerir. TeçhizatDengesini kurmak için dengeleme ağırlığını ayarlamaya hazır olun. Önce dönen teçhizatın statik dengesini doğrulayın veya kurun.
Bir kez elde, rotor ayarlandığı herhangi bir açısal pozisyonda kalacaktır. Dinamik dengeleme için, teçhizatı istenilen sabit hızda döndürmeye başlayın. Kızılötesi görüntülemeye başlayın ve yakalanan görüntüleri görüntüleyin.
Teçhizat dinamik bir dengede olmadığında, ölçümlerdeki termografik görüntü kararlı değildir. Dinamik dengeyi sağlamak için, karşı ağırlığı kademeli olarak ayarlayın. Dinamik denge sağlandığında, çalışma koşullarında istikrarlı bir termal görüntü olacaktır.
Test modüllerini dönen donanımdan çıkarın ve bir tezgaha götürün. Sonraki erişim modülleri soğutucu kanal. Bu durumda lif yalıtımı, ısı yalıtım malzemesi mevcuttur.
Soğutma sıvısı kanalını ısı yalıtımı ile test modülüne doldurun. Burada, kanal protokoldeki sonraki adımlar için yeterince doldurulur. Test modüllerini yeniden birleştirin ve teçhizatın üzerine yeniden monte etmek için hazırlayın.
Alet kablolarındaki tüm gücü yeniden bağlayın. Test modüllerini dönen teçhizata geri döndürün, ısıtma gücü uygulayın ve ölçüm koşullarını ayarlayın. Zaman içinde duvar sıcaklığını izleyin, genellikle üç saatten fazla.
İki zaman noktasındaki sıcaklıklar termal görüntünün altına çizilir. Sıcaklık değişimi 0,3 Kelvin'den az olduğunda, duvarı ortam sıcaklıklarında ve ısıtıcı gücünde kaydedin. Sistematik ısıtma, dönüş hızı ve yönünü değiştirirken birden fazla ölçüm yapın.
Bittiğinde tekrar teçhizat üzerine monte etmeden önce yalıtım malzemesi kaldırmak için bir tezgah geri modülü götürün. Daha sonra, test modülü ile ısı transferi testi gerçekleştirin. Deneme için geliştirilen elektronik tabloyu başlatın.
Uygun hücrelerde, test modülü ile ilişkili geometrik parametreleri tanımlayın. Kurulumsırasında, test kanalına soğutucu akışı başlatın. Elektronik tabloda, ortam ve akışkan sıcaklıkları, soğutucu kütle akış hızı, atmosferbasıncı ve ölçülen soğutma sıvısı statik basıncı için ölçülen değerleri girin.
Yazılım Reynolds numarasını hesaplar ve görüntüler. İstenilen Reynolds sayısı değilse, soğutucu kütle akış hızını değiştirin. Sonra yeni Reynolds numarasını bulmak için ölçülen parametreleri yeniden girin.
Reynolds numarası oluşturuldu, termografi sistemini etkinleştirin. Daha sonra, besleme ve duvar sıcaklığını ayarlamak için ısıtma gücü düzenler. Zamansal duvar sıcaklığı profilinin düz olduğunu doğrulayarak sıcaklığın önceden tanımlanmış değerde sabit bir duruma ulaştığını kontrol edin.
Elektronik tabloda, taranmış alanın üzerindeki ortalama duvar sıcaklığını girin. Ayrıca ısıtma gerilimi ve ısıtma akımı nı da girdi. Temel testler için, koşullar ayarlandıktan sonra verileri işleme sonrası için kaydedin.
Dönen ısı transferi testi için döndürme başlatmak için motor aktive ederek devam edin. Milin dönüş hızını elektronik tabloya girin. Yazılım, geçerli koşulların dönüş numarasını belirler.
Hedeflenen dönüş numarasını elde etmek için dönüş hızını ayarlayın. İstenilen Reynolds ve gösterim sayılarını sabit bir durumda elde etmek için, soğutucu akış hızına ince ayar yapmak gerekebilir. Dönüş hızı ve ısı gücü birkaç kez.
Tüm dönen ısı transferi verilerini işleme sonrası için kaydedin. Deneysel parametrelerin farklı değerleri için sistematik olarak veri toplamaya devam edin. Farklı Reynolds numaralarında soğutucu akımları olan S kanal test modülünün bu görüntülerinde girdapların indüklediği santrifüj kuvvetlerinedeniyle Nusselt numaralarının mekansal değişimi bulunmaktadır.
Bu çizimler, S kanal modülünün önde gelen ve son uç duvarları üzerinde alan ortalama ısı transferi özelliklerini yansıtır. Kaldırma sayısının bir fonksiyonu olarak statik Nusselt sayı oranına dönüş, öndeki duvar için aşağıdan yukarıya doğru gider. Sondaki kenar duvarı için oran hiçbir zaman bir duvarın altına inmez.
Not, sabit dönüş sayısı ve farklı Reynolds sayıları için normalleştirilmiş Nusselt sayıları küçük bir aralıkta değişir. Farklı kanal türlerinin farklı davranışları vardır. Belirli bir dönüş numarası için, sıfır yüzdürme ekstrapolasyon önde gelen duvar için kaybolan yüzdürme ile Coriolis kuvvetleri nedeniyle ısı transferi seviyesi verir.
Benzer analiz ler sondaki duvar için de çalışır. Burada farklı kanal geometrileri için dönüş numarası nın bir fonksiyonu olarak kaybolan kaldırma da statik Nusselt sayı oranı için döndürme varyasyonu. Veriler, önde gelen ve sondaki kenar uç duvarların ortalama ısı transfer özellikleri alan üzerinde uncoupled Coriolis kuvvet etkileri ortaya koymuştur.
Bu veriler, yüzdürme sayısının dönen bir kanalın ısı aktarım özellikleri üzerindeki etkisini gösterir. Böylece bu yöntem, bir döküm türbin rotor bıçağı içinde dönen kanalın soğutma performansı hakkında fikir verebilir. Ayrıca zengin çekirdekli motorun olgun soğutma gibi diğer sistemlere de uygulanabilir.
Genellikle, bireylerin bu yöntem veya döngü yeni çünkü dönen bir yüzeyden ısı transferi ölçümü zordur. Bir kez hakim, bu teknik düzgün yapılırsa 100 saat içinde yapılabilir. Bu yordamı çalışırken, sürekli soğutucu akış sızıntısı olup olmadığını kontrol etmek için hatırlamak önemlidir.
Bu teknik, geliştirilmesinden sonra, döküm türbin motoru alanında araştırmacıların rotor bıçaklarında tam alan Nusselt sayı dağılımlarını keşfetmelerinin önünü açıyor. Bu videoyu izledikten sonra, coriolis kıvrımları ve dönen kanalların özellikleri ve türbin rotor bıçakları döküm uygulamaları için tam alan ajanları üzerinde döner kaldırma etkileri uncoupled nasıl iyi bir anlayışa sahip olmalıdır.
