Resumen

La simulación numérica del campo de temperatura de los álabes de turbina refrigerados es un elemento necesario del proceso de diseño de motores de turbina de gas. La verificación se suele realizar a partir de los resultados de las pruebas de un prototipo de álabe a tamaño real en un banco de pruebas de dinámica de gases. En este trabajo se propone un método de medición calorimétrica en un termostato de metal fundido para la verificación de un modelo térmico de álabe refrigerado. El método permite obtener valores locales de flujo de calor en cada punto de la superficie del álabe en un solo experimento. El error en la determinación de los coeficientes locales de transferencia de calor utilizando este método no excede de 8 para álabes con canales radiales. Una característica importante del método es que la carga térmica permanece invariable durante el experimento y la temperatura de la superficie exterior del álabe es igual al punto de fusión del zinc. La verificación del modelo termohidráulico de un álabe de turbina de alta presión con refrigeración que permite la eliminación asimétrica de calor de los lados de presión y succión se llevó a cabo utilizando el método desarrollado. Un análisis de los coeficientes de transferencia de calor confirmó el alto nivel de transferencia de calor en el borde de ataque, cuyo valor es comparable con la transferencia de calor por impacto de chorro. El máximo de los coeficientes de transferencia de calor se desplaza del punto crítico del borde de ataque al lado de presión.

• Materias:Máquinas eléctricas Propiedades mecánicas Mecánica de fluidos Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Mechanical properties Fluid mechanics Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:método, coeficientes de transferencia de calor, verificación, proceso de diseño de motores de turbina de gas, transferencia de calor por impacto de chorro, coeficientes locales de transferencia de calor, evacuación asimétrica de calor, álabes de turbina refrigerados, banco de pruebas dinámico, termostato de metal fundido
• Keywords:method, heat transfer coefficients, verification, gas turbine engine design process, jet impingement heat transfer, local heat transfer coefficients, asymmetrical heat removal, cooled turbine blades, dynamic test bench, molten metal thermostat