Resumen

Se ha realizado una investigación numérica para estudiar las influencias de la inyección de refrigeración desde la superficie de la punta del álabe en el control del flujo de holgura de la punta en una cascada de turbina axial de alto giro sin cubierta. Se hace hincapié en el análisis de la eficacia de la inyección en la punta cuando el flujo de aproximación se encuentra en incidencias de diseño y fuera de diseño. Se investigan un total de tres ángulos de incidencia, -7,4°, 0°, 0°, 0° y 7,6°, 0° respecto al valor de diseño. Los resultados indican que incluso en las incidencias fuera de diseño, la inyección en la punta también puede actuar como una obstrucción al flujo de holgura de la punta y debilitar la interacción entre el flujo de paso y el flujo de holgura de la punta. También se observa que la inyección de la punta hace que la pérdida de holgura de la punta sea menos sensible a las incidencias. Además, con la inyección, en todas estas incidencias las condiciones de transferencia de calor mejoran significativamente en la superficie de la punta de la pala en las partes central y de popa de la pala. Así pues, la inyección en la punta se revela como un método eficaz para controlar el flujo de holgura en la punta, incluso en condiciones fuera de diseño. Además, se observa que una correlación empírica indirecta es capaz de predecir bien las pérdidas inducidas por el flujo de holgura en la punta en condiciones de diseño y fuera de diseño, independientemente de si la inyección de aire está activa o no.

• Materias:Máquinas eléctricas Máquinas de fluidos Turbinas Motores de combustión interna Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid machines Turbines Internal combustion engines Turbomachine
• Palabras claves:flujo de holgura en la punta, inyección en la punta, superficie de la punta del álabe, condiciones de diseño, incidencias de diseño, cascada de turbinas axiales, condiciones de transferencia de calor, correlación empírica indirecta, pérdida de holgura en la punta, diseño
• Keywords:tip clearance flow, tip injection, blade tip surface, design conditions, design incidences, axial turbine cascade, heat transfer conditions, indirect empirical correlation, tip clearance loss, design