پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,232 |
| تعداد مقالات | 67,772 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,234,109 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,980,083 |
کاربرد مدل های k-? خطی و غیر خطی در پیش بینی جریان و انتقال حرارت جا به جائی در کانال های با موانع منفصل | ||
| نشریه دانشکده فنی | ||
| مقاله 5، دوره 43، شماره 1 - شماره پیاپی 165655، اردیبهشت 1388 اصل مقاله (522.13 K) | ||
| نویسندگان | ||
| Mehrdad Raisee1؛ آرمان رخزادی2 | ||
| 1دانشگاه تهران | ||
| 2دانشگاه آزاد اسلامی واحد سنندج | ||
| چکیده | ||
| با توجه به این که در موتورهای توربین گاز هوایی جدید برای افزایش بازدهی و نیروی جلو بری سعی می شود دمای گاز خروجی از محفظه احتراق افزایش یابد، بالا بردن ضریب انتقال حرارت در مجاری خنک کننده پره توربین به کمک موانع حائز اهمیت می باشد. تحقیقات وسیعی که بر روی کانال های با موانع متصل صورت گرفته است نشان می دهد که در محل اتصال این موانع نقاط داغ به وجود می آید که این موجب آسیب دیدن پره می شود بنابراین برای رفع این مشکل استفاده از موانع منفصل به جای موانع متصل پیشنهاد شده است. در این مقاله جریان و انتقال حرارت مغشوش سیال درون کانال های با آرایش متفاوتی از موانع منفصل مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های خطی و غیر خطی عدد رینولدز پائین به منظور مدل کردن اغتشاش به کار گرفته شده است. برای حل عددی معادلات حاکم از الگوریتم سیمپل در یک شبکه نیمه جا به جا شده استفاده شده و برای تقریب جمله های جا به جایی روش هیبرید مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج عددی نشان داد که در اثر حضور مانع یک ناحیه ویک در پشت مانع به وجود می آید که طول و پهنای این ناحیه توسط هر دو مدل خطی و غیر خطی به طور تقریبی پیش بینی شد. اما ویک پیش بینی شده توسط هر دو مدل اغتشاش ضعیف تر از ویک اندازه گیری شده می باشد. در نزدیکی دیواره هر دو مدل اغتشاش "خصوصاً مدل غیر خطی" اندازه سرعت طولی را کمتر از مقادیر اندازه گیری شده پیش بینی کردند. این موضوع در نتایج حاصل برای پروفیل های شدت اغتشاش نیز وجود دارد و مقادیر تنش های طولی و عرضی پیش بینی شده توسط هر دو مدل کمتر از نتایج تجربی می باشد. مدل های اغتشاش شکل توزیع عدد نوسلت را به خوبی پیش بینی می کنند اما مقادیر عدد نوسلت از مقادیر تجربی کمتر می باشند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| انتقال حرارت مغشوش؛ توربین گاز؛ خنک کاری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Application of Linear and Non-linear k-? Models in Prediction of Flow and Heat Transfer in Channel with Detached Ribs | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mehrdad Raisee1؛ Arman Rokhzadi2 | ||
| چکیده [English] | ||
| Roughness elements or turbulence promoters have been widely used to enhance heat transfer in cooling passages of modern gas turbine blades. Although such ribs substantially enhance heat transfer, the heat transfer coefficient is reduced immediately at corner downstream of each rib, creating hot spots. To remove such hot spots some of the ribs can be detached from the channel walls. In this paper, this idea is investigated using numerical methods. In this study, turbulent flow and heat transfer through three types of channels, namely: 1) a channel with detached ribs from a wall 2) a channel with detached ribs from both walls and 3) a channel with alternative attached-detached ribs on both walls have been investigated. Computations presented in this research have been obtained with the linear and non-linear k-? models. The numerical method in this work is finite volume methodology and simple algorithm. The governing equations are discretized in a semi-staggered grid system. In all equations the convective terms are approximated using Hybrid scheme. The numerical results for the channel with detached ribs close to one principal wall showed that both the linear and non-linear k-? models are able to predict the length and width of the wake downstream of the detached ribs, although both models produce weaker wakes compared with experimental data. Both models "specially the non-linear k-? model" predict lower stream-wise velocity and turbulent intensities closed to the ribbed wall. As a result, both turbulence models "and specially the non-linear k-? model" substantially under-predict the wall heat transfer. For the channel with ribs detached close to both walls, both turbulence models produce better heat transfer predictions though still predict lower heat transfer levels. Finally, for the channel with alternative attached-detached ribs, both turbulence models fail to predict reliable heat transfer levels in first half of the channel but return acceptable Nusselt levels in the second half of the channel. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Cooling, Gas Turbine, Turbulent Heat Transfer | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,745 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,209 |
||