شماره راهنما :
144 گلپايگان
پديد آورنده :
باقري، ناهيد
عنوان :
شبيه سازي عددي خنك كاري لايه اي روي ايرفويل تحت دمش هوايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
109ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
خنك كاري لايه اي , دمش , مكش , بازده خنك كاري , مدل K-ω SST , انتقال حرارت , ايرفويل ناكا
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/11/23
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
دانشكده :
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/23
چكيده فارسي :
چكيده
خنك كاري سطحي ايرفويل ها يكي از مهمترين مسائل در علم مهندسي مكانيك و همچنين هوافضا است. افزايش دماي گازهاي ورودي بر سطح ايرفويل، راندمان حرارتي سيكل را بالا مي برد اما به دليل ايجاد تنش هاي حرارتي بالا، دماي گاز ورودي از حد معيني نمي تواند بالاتر رود. اين مطالعات به منظور خنك كاري سطح ايرفويل با تزريق سيالي خنك از طريق شكاف هايي به جريان اصلي مي باشد. در اين تحقيق به بررسي خنك كاري روي سطح ايرفويل NACA 4412 با اعمال دمش مجزا و همزمان در زواياي متفاوت در رينولدز 3〖×10〗^6 و زاويه حمله 18 درجه پرداخته مي شود. ابتدا تحليل عددي ميدان جريان و تاثير در ضريب ليفت و درگ در دو حالت هندسه ي بدون شكاف و با شكاف در نرم افزار انسيس فلوئنت انجام شد و نتايج به دست آمده با نتايج تجربي و عددي موجود مورد مقايسه و بررسي قرار گرفت. سپس با اعمال دمش سيالي با دماي كمتر از دماي جريان آزاد خنك كاري در حالت هندسه همراه با شكاف در حالت مجزا و همزمان با استفاده از مدل توربولانسي K-ω SST مورد بررسي قرار گرفت. با مقايسه نتايج به دست آمده مشخص شد كه بيشترين بازده خنك كاري در دمش مجزا مربوط به دمش در زاويه ي 45 درجه و كمترين بازده مربوط به دمش با زاويه ي 90 درجه مي باشد. در دمش همزمان شكاف ها، بهترين عملكرد مربوط به دمش در زاويه ي 30 درجه و كمترين بازده مربوط به زاويه ي دمش 90 درجه مي باشد.
چكيده انگليسي :
Abstract
Film cooling of airfoil is one of the most important issues in Mechanical engineering as well as Aerospace engineering. Increasing the temperature of the inlet gases on the surface of the airfoil increases the thermal efficiency of the cycle, but due to the high thermal stresses, the temperature of the inlet gas cannot exceed a certain level. These studies are designed to cool the surface of the airfoil by injecting a cool fluid through slots into the main stream. In this research, cooling on the surface of NACA4412 airfoil is investigated by applying separate and simultaneous blowing at different angles in Reynolds 3×〖10〗^6 and attack angle of 18 degrees. First, numerical analysis of flow field and the effect on lift and drag coefficient in two geometry modes without slot and with slot were performed in Ansys Fluent software and the obtained results were compared with the existing experimental and numerical results, then by applying fluid blowing at a temperature lower than the free flow temperature, cooling in the geometry mode the slot was investigated separately and simultaneously using the k-ω SST turbulence model, and by comparing the results, it was found that the highest cooling efficiency in the separate blow was related to the 〖45〗^° angle and the lowest efficiency was related to the blow. It has an angle of 〖90〗^°, and in simultaneous blowing of the slots, the best performance is related to the blowing angle at 〖30〗^° and the lowest efficiency is related to the blowing angle of 〖90〗^°.
