این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۱، صفحات ۸۹-۱۰۰
عنوان فارسی بررسی تأثیر زبری کانال‌های خنک‌کاری و رطوبت جریان خنک‌کن در عمر خزشی پره‌های توربین گازی
چکیده فارسی مقاله 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.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پره‌ی توربین، عمر خزشی، زبری، رطوبت مخصوص، خنک‌کاری،
عنوان انگلیسی Investigating the effect of cooling channel roughness and coolant humidity on the creep life of gas turbine blades
چکیده انگلیسی مقاله Creep failure is one of the most common mechanisms which determine the life of mechanical components operating at high temperature. Gas turbine blades are among the components which operate at high temperature under mechanical loads. In new designs, cooling flow passes through the inner channels of the blade to decrease blade temperature. One of the main parameters of the cooling system is the coolant’s heat transfer coefficient. In this paper, the effect of wall roughness of the cooling channels and coolant’s specific humidity on the cooling heat transfer coefficient has been investigated. The blade body and cooling channels are regarded as a heat exchanger with a thermal barrier coating and convective- film cooling. For this purpose, the physical properties of the coolant have been considered as a function of temperature and humidity. Then, the influence of the channel’s roughness on the heat transfer coefficient has been investigated and an analytical method has been used to obtain the temperature distribution. The results show that in the rough channels, coolant receives more heat from the blade body and consequently decreases its temperature especially in the critical section. Also, it has been shown that with increasing humidity; the coolant temperature reduces along the blade span comparing with the case of using dry air and consequently, the blade metal temperature reduces with about 2.5 percent. It has been shown that by increasing coolant’s humidity and roughness of the channels in a reasonable range, blade’s creep lifetime can be increased by up to 3.18 times.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله فرید وکیلی تهامی | vakili tahami
هیئت علمی، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

سیما باهری اسلامی | baheri islami
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

سید سعید شریفی | seyed saeed
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

افشین عباسی |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

پیمان مجنون |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_13927_23b452ae6437dfbd3814e4025a319dd7.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227593.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات