Исследование интенсивности теплоотдачи на торцевой стенке турбинной решетки малой высоты с целью уточнения методов расчета теплового состояния лопатки

• Автор: Белова, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 190 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. ДОСТИЖЕНИЯ В ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА НА ТОРЦЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕЖЛОПАТОЧНОГО КАНАЛА ТУРБИННОЙ РЕШЕТКИ ТУРБОМАШИН

1.1. Тенденции изменения параметров

рабочего процесса авиационных ГТД

1.2. Проблема теплообмена в турбинах и методы охлаждения лопаток турбины

1.2.1. Проблемы охлаждения лопаток турбин высокотемпературных двигателей

1.2.2. Способы охлаждения лопаток турбин

1.2.2.1. Краткое описание открытых систем охлаждения

1.2.2.2. Краткое описание замкнутых систем охлаждения

1.2.2.3. Эффективность охлаждения лопаток

при различных способах охлаждения
1.3. Достижения в исследовании вторичных течений в каналах турбинных решеток
1.3.1. Физическая природа и механика вторичных течений
1.3.2. Явление смыкания вторичных течений
1.3.3. Теплообмен в области вторичных течений
1.4. Современные данные об исследовании теплообмена

на торцевых стенках межлопаточных каналов
турбинной решетки
Выводы по главе
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ НА ТОРЦЕВОЙ СТЕНКЕ МЕЖЛОПАТОЧНОГО КАНАЛА И ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
2.1.Методы, применяемые для определения коэффициентов теплоотдачи на поверхности
деталей
2.1.1. Применение термопар для определения температуры поверхности деталей
2.1.2. Специальные датчики тепловых потоков
2.1.3. Жидкокристаллические индикаторы
2.2. Описание экспериментальной установки
2.2.1. Регулируемая по высоте проточной части
плоская сопловая решетка
2.2.2. Электрическая часть установки
2.3. Методика проведения экспериментов, базирующаяся па применении ЖКТ
2.4. Тарировка ЖКТ и определение погрешности измерения
Выводы по главе
3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДИКИ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
3.1. Применение интерполяции сплайнами для
обработки экспериментальных данных

3.2. Оценка достаточности объема экспериментальных данных
3.3. Отбрасывание данных с помощью критерия Шовене
3.4. Статистическая обработка данных
Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
Выводы по главе
5. ВЛИЯНИЕ ТОРЦЕВЫХ ПОЛОК НА ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ЛОПАТКИ
Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
АКТ О ВНЕДРЕНИИ
ПРИЛОЖЕНИЯ

из непроницаемых материалов. По имеющимся в известной литературе сведениям [22] , при прочих равных условиях, при пористом охлаждении требуется в 1,5-2 раза меньше воздуха, чем при внутреннем конвективном охлаждении.
Недостаточная пока жаропрочность материалов не дает возможности полностью реализовать эффект от снижения температуры рабочих лопаток. В настоящее время ведется успешная работа по созданию проницаемых материалов на базе специально изготовленных
многослойных проволочных сеток из жаропрочных материалов [77]. Серьезным препятствием на пути реализации этого способа охлаждения является необходимость предохранения при длительной эксплуатации двигателя от засорения пор частицами пыли, содержащихся в охлаждающем воздухе и твердыми частицами в продуктах сгорания.
Стремления найти оптимальные конструкционные решения наталкивается на необходимость преодоления технологических трудностей, что зачастую является решающим при создании конструкции лопатки, приемлемой в массовом серийном производстве. Практика показывает, что освоение и усовершенствование таких технологических процессов, как например, электроискровых и электрохимических способов обработки охлаждаемых лопаток, применение керамических стержней при их отливке, разработка способа неразъемного соединения элементов лопаток, идет медленно по причине вышеупомянутых трудностей. Поэтому при сравнении различных конструкций охлаждаемых лопаток с целью их обоснованного выбора и при создании новых необходимо одновременно рассматривать технологические процессы, обеспечивающие их изготовление, и методы контроля.