فهرست و منابع پایان نامه انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی Boris Glezer راه حل های توربین بهینه سازی شده, سان دیگو, کالیفرنیا, U.S.A
فهرست:
مقدمه....................................................................................................................................................1
خنک سازی توربین بعنوان یک تکنولوژی کلیدی برای بهینه سازی موتورهای توربین گازی....................................................................................................................................................7
چالش های خنک سازی برای دماهای پیوسته درحال افزایش گاز ونسبت فشارکمپرسور........................8
تکنیک های خنک سازی استفاده شده متداول.....................................................................................14
تاثیر خنک سازی.................................................................................................................................18
مشکلات خنک سازی..........................................................................................................................22
ترکیب پوشش های حصار حرارتی و خنک سازی..................................................................................30
فرایند بهبود خنک سازی ایرفویل........................................................................................................32
تعریف پارامترهای شباهت انتقال جرم و حرارت اصلی...........................................................................35
کنش متقابل انتقال جرم – حرارت در لایه مرزی ایرفویل.......................................................................36
نقش تشابه در رقابت تجربی حرارت ایرفویل توربین و انتقال جرم.........................................................42
موضوعات انتقال حرارت گذرا و پایدار در بخش داغ موتور.....................................................................44
دمای فلز و تاثیر آن روی عمر اجزای توربین.......................................................................................46
موضوعات مربوط به تغییرمکان های دمایی گذرای روتوربه استاتوروکنترل فاصله نوک آزاد..................48
خنک سازی نازل توربین......................................................................................................................56
تقابل با محفظه احتراق........................................................................................................................58
انتقال حرارت پره..............................................................................................................................65
-خمیدگی......................................................................................................................................69
-تاثیرات ناهمواری..........................................................................................................................74
-اغتشاش.....................................................................................................................................................76
خنک سازی فیلم پره..........................................................................................................................76
-نسبت دمش.................................................................................................................................86
-انحنای سطح................................................................................................................................87
-گرادیان فشار...............................................................................................................................88
-آشفتگی جریان اصلی...................................................................................................................89
-شیارهای خنک سازی فیلم...........................................................................................................91
-تجمع فیلم.................................................................................................................................92
-تاثیر تزریق هوای خنک سازی فیلم روی انتقال حرارت سطح......................................................94
موضوعات خنک سازی دیواره نهایی....................................................................................................95
خنک سازی تیغه توربین...................................................................................................................100
تاثیرات سه بعدی ودورانی روی انتقال حرارت تیغه.............................................................................102
-نیروهای دورانی.........................................................................................................................102
-تاثیرات سه بعدی......................................................................................................................105
پروفایل دمای گاز شعاعی................................................................................................................106
تاثیرات ناپیوستگی...........................................................................................................................107
تکنیک های خنک سازی درونی تیغه................................................................................................109
-گذرگاههای درونی هموار............................................................................................................111
- تیرک ها/فین ها (نوارهای زاویه دار یا طولی)..............................................................................113
-پین فین ها..............................................................................................................................121
-تاثیر جت ................................................................................................................................................128
-جریان گردابی...........................................................................................................................138
-خنک سازی فیلم.......................................................................................................................141
موضوعات خنک سازی سکو و راس ...................................................................................................144
خنک سازی ساختارهای روتور و استاتور............................................................................................148
-منبع خنک سازی و سیستم های هوای ثانویه .............................................................................148
بافر کردن مجموعه دیسک و روشهای خنک سازی دیسک.................................................................153
خنک سازی ساختارحفاظتی نازل و جایگاه توربین...........................................................................158
خنک سازی محفظه احتراق..............................................................................................................161
-تاثیر تحول طراحی محفظه احتراق روی تکنیک های خنک سازی..............................................161
خنک سازی تعریق..........................................................................................................................167
خنک سازی نشتی...........................................................................................................................169
همرفتی بخش پشتی افزوده.............................................................................................................173
پوشش دهی حصار حرارتی...............................................................................................................177
انتقال حرارت تجربی پیشرفته و معتبر سازی خنک سازی..................................................................179
ارزیابی انتقال حرارت بیرونی و تکنیک های معتبر سازی خنک سازی...............................................180
-رنگ حساس به فشار.................................................................................................................182
-ارزیابی غیر مستقیم آشفتگی....................................................................................................185
ارزیابی های انتقال حرارت و جریان داخلی.........................................................................................188
شبیه سازی انتقال حرارت مزدوج و معتبر سازی در یک آبشار داغ......................................................194
-معتبر سازی تاثیر خنک سازی تیغه در آبشار داغ........................................................................194
شرایط مرزی تجربی دیسک توربین...................................................................................................200
تائید خنک سازی در یک آزمون موتور..............................................................................................204
-ابزار بندی متعارف......................................................................................................................204
-پیرومتر درج شده درگاه بروسکوب............................................................................................205
-رنگ های حرارتی دما بالا...........................................................................................................206
بررسی های چند نظامی در انتخاب سیستم خنک سازی توربین........................................................207
.
منبع:
1.STREETER,FLUID DYNAMICS,MCGRAW-HILL,NEW YORK(1971)
2.E.R.C.ECKERT AND R.M.DRAKE,ANALYSIS OF HEAT AND MASS TRANSFER, MCGRAW-HILL,NEW YORK(1972)
3.F.P.INCROPERA AND D.P.DEWITT,FUNDAMENTALS OF HEAT AND MASS TRANSFER,2ND ED.,J.WILEY & SONS,NEW YORK(1985)
4.W.M.ROHSENOW AND J.P.HARTNETT,HAND BOOK OF HEAT TRANSFER,MCGRAW-HILL,NEW YORK(1973)
5.W.M.KAYS,CONVECTIVE HEAT AND MASS TRANSFER,5TH ED., MCGRAW-HILL,NEW YORK(1966)
6.H.SCHLICHTING,BOUNDARY LAYER THEORY,7TH ED., MCGRAW-HILL,NEW YORK(1979)
7.A.H.SHAPIRO,THE DYNAMICS AND THERMODYNAMICS OF COMPRESSIBLE FLUID FLOW,RONALD PRESS,NEW YORK(1954)
8.B.BARRY,TURBINE BLADE COOLING: AERODYNAMIC PENALTIES WITH TURBINE BLADE COOLING,VON KARMAN INSTITUTE FOR FLUID DYNAMICS(VKI),LECTURE SERIES 83(1976)
9.G.M.DAILY,AERO-THERMAL PERFORMANCE OF INTERNAL COOLING SYSTEMS IN TURBOMACHINES: DESIGN AND CALCULATION ISSUES,VKI LECTURE SERIES 2000-03,PP.1-70(2000)
10.J.E.HARTSEL,”PREDICTION OF EFFECTS OF COOLING MASS TRANSFER ON THE BLADE-ROW EFFICIENCY OF TURBINE AIRFOILS,”AIAA PAGER 72-11,JAN(1972)
11.C.MCLEAN,C.CAMCI AND B.GLEZER,”MAINSTREAM AERODYNAMIC EFFECTS DUE TO WHEELSPACE COOLANT INJECTION IN A HIGH-PRESSURE TURBINE STAGE: PART II-AERODYNAMIC MEASURNENTS IN THE ROTIONAL FRAM,”ASME PAPER 2001-GT-120.
12.R.W.AINSWORTG,D.L.SCHULTZ,M.R.D.DAVIES,C,J,P,FORTH,M.A.HILDITCH,M.L.G.OLDFIELD AND A.G.SHEARD,”A TRANSIINT FLOW FACILITY FOR REPRESENTATIVE CONDITIONS,”ASME 88-GT-144(1988)
13.A.H.EPSTEIN,G.R.GUENETTE AND R.NORTON,”THE MIT BLOWDOWN TURBINE FACILITY,”ASME 84-GT-116(1984)
14.R.S.ABHARI,G.R.GUENETTE,A.H.EPSTEIN AND M.B.GILES,”COMPARISON OF TIME RESOLVED TURBINE ROTOR BLADE HEAT TRANSFER MEASURMENTS AND NUMERICAL CALCULATIONS” ASME PAPER NO. 91-GT-268(1991)
15.C.W.HALDEMAN,M.G.DUNN,C.D.MACARTHUR AND C.G.MURAWASKI,”THE USAF ADVANCED TURBINE AEROTHERMAL RESEARCH RIG(ATARR),”AGARD CONFERENCE PROCEEDINGS 527,80,SYMPOSIUM OF THE PROPULSION AND ENERGETICS PANEL,ANTALYA,TURLEY(1992)
16.M.G.DUNN,”PHASE AND TIME RESOLVED MEASURMENTS OF UNSTEADY HEAT TRANSFER AND PRESSURE IN A FULL STAGE ROTATING TURBINE,”J.TURBOMACHINERY,112: 531-538(1990)
17.S.E.RICH AND W.A.FASHING,”CF6 JET ENGINE PERFORMANCE IMPROVE-MENT-HIGH PRESSURE TURBINE ACTIVE CLEARSNCE CONTROL,”NASA REPORT CR-165556(1982)
18.R.S.BEITLER AND G.W.BENNETT,”ENERGY EFFICIENT ENGINE-CONTROL SYSTEM COMPONENT PERFORMANCE REPORT,”NASA REPORT CR-174651,PP.31-43(1984)
19.B.GLEZER,”TURBINE BLADE TIP CLEARANCE IMPROVEMENT,”ASME PAPER 91-GT-164(1991)
20.B.GLEZERT AND H.BAGHERI,TURBINE BLADE CLEARANCE CONTROL SYSTEM,U.S.PATENT NO.5779436(1998)
21.A.P.SAXER AND H.M.FELICI,”NUMERICAL ANALYSIS OF THREE-DIMENTIONAL UNSTEADY HOT STREAK MIGRATION AND SHOCK INTERACTION IN A TURBINE STAGE,”ASME J.TURBOMACHINERY,118:268-277(1996)
22.D.J.DORNEY AND D.L.SONDAK,”STUDY OF HOT STREAK PHENOMENA IN SUBSONIC AND TRANSONIC FLOWS,”ASME PAPER NO.96-GT-98(1996)
.