Der Einfluss der Eintrittsgeometrie auf die Kuhlwirkung einer konturierten Filmkuhlbohrung mit kuhlluftseitiger Queranstromung
By (author) Marc Fraas
Paperback (Published)
(August 2019)
ISBN: 9783832549701
6.65 x 9.49 inches
Price: $56.00
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Zur Erreichung hoherer Wirkungsgrade steigen Druckverhaltnis und Turbineneintrittstemperatur von Gasturbinen stetig. In der Folge ist eine intensive Kuhlung der thermisch hochbelasteten Komponenten, insbesondere im Hochdruckbereich, erforderlich. Hier wird in modernen Gasturbinen unter anderem Filmkuhlung zur Absenkung der Schaufeloberflachentemperaturen eingesetzt. Zur Ermoglichung sehr hoher Turbineneintrittstemperaturen und zur Reduzierung der durch die Kuhlung entstehenden Verluste ist eine Steigerung der Kuhlwirkung von Interesse. In der vorliegenden Arbeit werden neuartige, am Eintritt veranderte Filmkuhlbohrungsgeometrien untersucht. Solche Bohrungen werden zukunftig durch den Einsatz neuer Fertigungsverfahren wie beispielsweise der additiven Fertigung herstellbar sein. Die Untersuchungen finden experimentell an einem generischen Versuchsstand unter Einhaltung aller relevanten Ahnlichkeitskenngrossen statt. Es werden hochaufgeloste Infrarotmessungen durchgefuhrt und die Grossen Filmkuhleffektivitat und Warmeubergang werden bis 50 Bohrungsdurchmesser stromab der Bohrung bestimmt. Die Ergebnisse zeigen erstmals, dass im Fall einer kuhlluftseitigen Queranstromung eine Steigerung der Filmkuhlwirkung von Diffusorbohrungen durch eine Verbesserung der Bohrungseintrittsgeometrie erzielt werden kann. Diese Steigerung ist auf eine erhohte Filmkuhleffektivitat und einen reduzierten Warmeubergang aufgrund der neuen Eintrittsgeometrien zuruckzufuhren.
- By (author) Marc Fraas
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