Entwurf und rechnerische Untersuchung der Kühlung von Gasturbinenschaufeln

Ziel dieser Arbeit ist es, das Problem der Wärmeübertragung in einer Gasturbinenschaufel zu untersuchen, um eine optimale Kühlung zu erreichen. Für die Kühlung von Schaufeln wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, darunter auch axiale Löcher entlang der Schaufelspanne. Die Kühlung der Schaufeln ist ein wichtiges Anliegen, da sie sich in einer Umgebung mit hohen Temperaturen befinden. In einer Hochtemperatur-Gasturbine sind für die Kühlung der Turbinenschaufeln Schlüsseltechnologien erforderlich. Das Modell der Gasturbinenschaufeln wurde mit Gambit erstellt, das Netz wurde mit der CFD-Software (Fluent) erstellt, um die Strömungsanalyse durchzuführen. Drei Modelle (6, 8, 12) mit Titan-Aluminium-Legierung und Nickel-Chrom-Legierung wurden analysiert, um die optimale Anzahl von Löchern für eine bessere Kühlrate, ein besseres Material und eine bessere Temperaturverteilung herauszufinden. Bestimmung der Kühlrate von Gasturbinenschaufeln mit verschiedenen Löchern und unterschiedlichen Materialien. Die Kühlungsrate der Gasturbinenschaufel mit Temperaturverteilung für verschiedene Materialien beträgt 20 %. Es werden Diagramme für die Geschwindigkeits-, Druck- und Temperaturverteilung für das bestehende Design erstellt. Wenn die Anzahl der Löcher in der Schaufel erhöht wird, nimmt die Temperaturverteilung ab.