Struttura tat-turbina tal-fluss axjali
Turbina hija magna tal-enerġija li ddur li tikkonverti l-entalpija ta 'fluwidu tax-xogħol f'enerġija mekkanika. Huwa wieħed mill-komponenti ewlenin tal-magni tal-inġenji tal-ajru, it-turbini tal-gass u t-turbini tal-fwar. Il-konverżjoni tal-enerġija bejn it-turbini u l-kompressuri u l-fluss tal-arja hija opposta fil-proċedura. Il-kompressur jikkonsma enerġija mekkanika meta jkun qed jaħdem, u l-fluss ta 'l-arja jikseb enerġija mekkanika meta jgħaddi mill-kompressur, u l-pressjoni u l-entalpija tiżdied. Meta t-turbina tkun qed taħdem, ix-xogħol tax-xaft joħroġ mix-xaft tat-turbina. Parti mix-xogħol tax-xaft tintuża biex tegħleb il-frizzjoni fuq il-bearings u ssuq l-aċċessorji, u l-bqija jiġi assorbit mill-kompressur.
Turbini tal-fluss axjali biss huma diskussi hawn. It-turbina f'magna tat-turbina tal-gass hija ġeneralment magħmula minn stadji multipli, iżda l-istator (ċirku taż-żennuna jew gwida) jinsab quddiem l-impeller li jdur. Il-kanal tax-xafra tal-istadju tal-element tat-turbina huwa konverġenti, u l-gass b'temperatura għolja u bi pressjoni għolja mill-kamra tal-kombustjoni jespandi u jaċċellera fih, filwaqt li t-turbina toħroġ xogħol mekkaniku.
Karatteristiċi tat-trasferiment tas-sħana tal-wiċċ ta 'barra tax-xafra tat-turbina
Il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv bejn il-gass u l-wiċċ tax-xafra huwa kkalkulat bl-użu tal-formula tat-tkessiħ Newton.
Għall-wiċċ tal-pressjoni u l-wiċċ tal-ġbid, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv huwa l-ogħla fit-tarf ta 'quddiem tax-xafra. Hekk kif is-saff tal-konfini laminari jeħxien gradwalment, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv jonqos gradwalment; fil-punt ta 'tranżizzjoni, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv jiżdied f'daqqa; wara t-tranżizzjoni għas-saff tal-konfini turbulenti, hekk kif is-saff tal-qiegħ viskuż jeħxien gradwalment, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv jonqos gradwalment. Għall-wiċċ tal-ġbid, is-separazzjoni tal-fluss li tista 'sseħħ fis-sezzjoni ta' wara tikkawża li l-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv jiżdied bi ftit.
Xokk Tkessiħ
It-tkessiħ ta 'l-impatt huwa li tuża ġett ta' arja kiesħa waħda jew aktar biex tħalli impatt fuq il-wiċċ sħun, li jiffurmaw trasferiment qawwi tas-sħana ta 'konvezzjoni fiż-żona ta' l-impatt. Il-karatteristika tat-tkessiħ ta 'l-impatt hija li hemm koeffiċjent għoli ta' trasferiment tas-sħana fuq il-wiċċ tal-ħajt taż-żona ta 'staġnar fejn il-fluss ta' l-arja kiesħa jolqot, għalhekk dan il-metodu ta 'tkessiħ jista' jintuża biex japplika tkessiħ iffukat fuq il-wiċċ.
It-tkessiħ ta 'l-impatt tal-wiċċ ta' ġewwa tax-xifer ta 'quddiem tax-xafra tat-turbina huwa tkessiħ ta' impatt ta 'spazju limitat, u l-ġett (fluss ta' arja kiesħa) ma jistax jitħallat liberament ma 'l-arja tal-madwar. Dan li ġej jintroduċi t-tkessiħ tal-impatt ta 'mira ta' pjan b'toqba waħda, li hija l-bażi għall-istudju tal-impatt tal-fluss tal-impatt u t-trasferiment tas-sħana.
Il-fluss ta 'mira ta' pjan ta 'impatt vertikali b'toqba waħda hija murija fil-figura ta' hawn fuq. Il-mira tal-pjan hija kbira biżżejjed u m'għandha l-ebda rotazzjoni, u m'hemm l-ebda fluwidu cross-flow ieħor fuq il-wiċċ. Meta d-distanza bejn iż-żennuna u l-wiċċ tal-mira ma tkunx qrib ħafna, sezzjoni tal-iżbokk tal-ġett tista 'titqies bħala ġett ħieles, jiġifieri s-sezzjoni tal-qalba (Ⅰ) u s-sezzjoni bażi (Ⅱ) fil-figura. Meta l-ġett joqrob lejn il-wiċċ tal-mira, il-linja tal-konfini ta 'barra tal-ġett tibda tinbidel minn linja dritta għal kurva, u l-ġett jidħol fiż-żona tat-tidwir (Ⅲ), imsejħa wkoll iż-żona ta' staġnar. Fiż-żona ta 'staġnar, il-ġett itemm it-tranżizzjoni minn fluss perpendikolari għall-wiċċ fil-mira għal fluss parallel mal-wiċċ fil-mira. Wara li l-ġett itemm dawra ta '90 grad, jidħol fiż-żona tal-ġett tal-ħajt (IV) tat-taqsima li jmiss. Fiż-żona tal-ġett tal-ħajt, il-fluwidu jiċċirkola b'mod parallel mal-wiċċ fil-mira, u l-konfini ta 'barra tiegħu jibqa' linja dritta. Ħdejn il-ħajt hemm saff ta 'konfini laminari estremament irqiq. Il-ġett iġorr ammont kbir ta 'arja kiesħa, u l-veloċità tal-wasla hija għolja ħafna. It-turbolenza fiż-żona ta 'staġnar hija wkoll kbira ħafna, għalhekk il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana tat-tkessiħ tal-impatt huwa għoli ħafna.
Tkessiħ tal-Konvezzjoni
Kanal ta 'tkessiħ dirett radjali ġewwa x-xafra
L-arja li tkessaħ tgħaddi direttament mill-kavità ta 'ġewwa tal-paletta gwida fid-direzzjoni radjali, tassorbi s-sħana permezz tat-trasferiment tas-sħana tal-konvezzjoni biex tnaqqas it-temperatura tal-ġisem tax-xafra. Madankollu, taħt il-kondizzjoni ta 'ċertu volum ta' arja li tkessaħ, il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana tal-konvezzjoni ta 'dan il-metodu huwa baxx u l-effett tat-tkessiħ huwa limitat.
(2) kanali tat-tkessiħ multipli ġewwa x-xafra (disinn b'ħafna kavità)
Id-disinn b'ħafna kavitajiet mhux biss iżid il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana konvettiv bejn l-arja kiesħa u l-wiċċ ta 'ġewwa tax-xafra tat-turbina, iżda jżid ukoll iż-żona totali tal-iskambju tas-sħana, iżid il-fluss intern u l-ħin tal-iskambju tas-sħana, u għandu arja kiesħa għolja rata ta 'utilizzazzjoni. L-effett tat-tkessiħ jista 'jitjieb billi jqassam b'mod raġonevoli l-fluss ta' l-arja kiesħa. Naturalment, id-disinn b'ħafna kavità għandu wkoll żvantaġġi. Minħabba d-distanza twila taċ-ċirkolazzjoni ta 'l-arja li tkessaħ, żona żgħira ta' ċirkolazzjoni, u dawriet multipli tal-fluss ta 'l-arja, ir-reżistenza tal-fluss se tiżdied. Din l-istruttura kumplessa żżid ukoll id-diffikultà tal-ipproċessar tal-proċess u tagħmel l-ispiża ogħla.
(3) L-istruttura tal-kustilja ttejjeb it-trasferiment tas-sħana konvettiva u t-tkessiħ tal-kolonna tal-ispoiler
Kull kustilja fl-istruttura tal-kustilja taġixxi bħala element ta 'disturb tal-fluss, u tikkawża li l-fluwidu jinqala' mis-saff tal-konfini u jifforma vortiċi b'qawwiet u daqsijiet differenti. Dawn il-vortiċi jibdlu l-istruttura tal-fluss tal-fluwidu, u l-proċess tat-trasferiment tas-sħana huwa msaħħaħ b'mod sinifikanti permezz taż-żieda fit-turbolenza tal-fluwidu fiż-żona qrib il-ħajt u l-iskambju perjodiku tal-massa bejn il-vortiċi kbar u l-mainstream.
It-tkessiħ tal-kolonna tal-ispoiler huwa li jkollu ringieli multipli ta 'kustilji ċilindriċi rranġati b'ċertu mod ġewwa l-kanal ta' tkessiħ ta 'ġewwa. Dawn il-kustilji ċilindriċi mhux biss iżidu ż-żona ta 'skambju tas-sħana, iżda jżidu wkoll it-taħlit reċiproku ta' arja kiesħa f'żoni differenti minħabba t-tfixkil tal-fluss, li jista 'jżid b'mod sinifikanti l-effett tat-trasferiment tas-sħana.
Tkessiħ tal-Films
It-tkessiħ tal-film tal-arja huwa li jonfoħ l-arja kiesħa mit-toqob jew vojt fuq il-wiċċ sħun u jifforma saff ta 'film tal-arja kiesħa fuq il-wiċċ sħun biex jimblokka t-tisħin tal-ħajt solidu mill-gass sħun. Peress li l-film ta 'l-arja kiesħa jimblokka l-kuntatt bejn il-fluss ta' l-arja prinċipali u l-wiċċ tax-xogħol, jikseb l-iskop ta 'insulazzjoni tas-sħana u prevenzjoni tal-korrużjoni, għalhekk xi letteratura ssejjaħ ukoll dan il-metodu ta' tkessiħ tkessiħ ta 'barriera.
Iż-żennuni tat-tkessiħ tal-film huma ġeneralment toqob tondi jew ringieli ta 'toqob tondi, u xi kultant isiru fi slots bidimensjonali. Fi strutturi ta 'tkessiħ attwali, ġeneralment ikun hemm ċertu angolu bejn iż-żennuna u l-wiċċ li qed jitkessaħ.
Numru kbir ta 'studji dwar toqob ċilindriċi fis-snin 90 wrew li l-proporzjon ta' nfiħ (il-proporzjon tal-fluss dens tal-ġett mal-mainstream) se jaffettwa b'mod sinifikanti l-effett tat-tkessiħ tal-film adiabatiku ta 'ringiela waħda ta' toqob ċilindriċi. Wara li l-ġett ta 'l-arja kiesħa jidħol fiż-żona tal-gass ta' temperatura għolja mainstream, se jifforma par ta 'pari ta' vortiċi li jduru 'l quddiem u lura, magħrufa wkoll bħala par vortiċi f'forma ta' kliewi. Meta l-arja nfiħ tkun relattivament għolja, minbarra l-vortiċi 'l quddiem, il-ħruġ se jifforma wkoll vortiċi li jduru kontra. Dan il-vortiċi invers se jaqbad il-gass b'temperatura għolja fil-mainstream u jġibu mat-tarf ta 'wara tal-passaġġ tax-xafra, u b'hekk inaqqas l-effett tat-tkessiħ tal-film.
