Resumen

Se midieron los coeficientes locales y medios de transferencia de calor y los factores de fricción en una sección de ensayo que simulaba la cavidad de refrigeración del borde de salida de un perfil aerodinámico de turbina. El banco de pruebas, con un área de sección transversal trapezoidal, estaba acanalado en dos lados opuestos del trapezoide (lados de presión y succión del perfil aerodinámico) con nervios cónicos para ajustarse a la forma de la cavidad de refrigeración y tenía una inclinación de 22 grados en la dirección del flujo aguas arriba de los nervios que afectaba a los coeficientes de transferencia de calor en las dos superficies acanaladas. El flujo de refrigeración radial se desplazaba desde la raíz del perfil hasta la punta y salía por 22 orificios de refrigeración a lo largo del borde de salida del perfil. Se examinaron dos geometrías de costillas, con y sin la presencia de los orificios de refrigeración en el borde de salida. El modelo numérico contenía todo el canal del borde de fuga, las costillas y los orificios de refrigeración del borde de fuga para simular exactamente la geometría ensayada. En esta investigación se utilizó un software comercial basado en la corrección de la presión, multibloque, multirrejilla, no estructurado/adaptativo. Para el cierre de la turbulencia se utilizó un modelo de turbulencia k-ε realizable junto con un enfoque de tratamiento de pared mejorado para las regiones cercanas a la pared. Las condiciones térmicas de contorno aplicadas a los modelos CFD se ajustaron a las condiciones de contorno del ensayo. Se comparan los resultados experimentales y numéricos.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Motores de combustión interna Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Internal combustion engines Turbomachine
• Palabras claves:borde, agujeros, coeficientes medios de transferencia de calor, software comercial adaptativo, coeficientes de transferencia de calor, regiones próximas a la pared, condiciones límite de ensayo, condiciones límite térmicas, enfoque de tratamiento de la pared, modelo de turbulencia ε
• Keywords:edge, holes, average heat transfer coefficients, adaptive commercial software, heat transfer coefficients, near wall regions, test boundary conditions, thermal boundary conditions, wall treatment approach, ε turbulence model