Déan staidéar ar mheicníocht tionchair sciath bhac teirmeach ar éifeacht fuaraithe lanna tuirbín de chineál áirithe tuirbín gáis
D'fhonn an éifeacht inslithe teirmeach agus an dlí dáileacháin teochta a fháil de sciath bhac teirmeach ar lanna tuirbín, baineadh úsáid as cineál áirithe tuirbín tuirbín gáis ag gluaiseacht lann ag gluaiseacht le struchtúr fuaraithe inmheánach mar an tsamhail bhunúsach. Rinneadh an éifeacht fuaraithe a bhí ag an tuirbín ardbhrú a bhí ag gluaiseacht le cosaint bhac teirmeach nó gan é a ríomh go huimhriúil trí mhodh cúplála teasa gáis, agus rinneadh staidéar ar thionchar sciath bhacainn teirmeach ar aistriú teasa lann trí thiús sciath bhacainn teirmeach a athrú. Fuair an staidéar amach gur thit teocht na lann go suntasach tar éis sciath le sciath bhac teirmeach, an níos gaire don imeall tosaigh, is ea is mó an titim teochta, agus an titim teochta ar an taobh brú níos mó ná an titim ar an taobh súchán; Is féidir leis an sciath bhac teirmeach le tiús {0. 05-0. 2 mm meánteocht an dromchla miotail lann a laghdú ag 21-49 céim; De réir mar a mhéadaíonn an tiús sciath, beidh an dáileadh teochta taobh istigh de mhiotal na lann níos aonfhoirmí.
Agus tuirbíní gáis á bhforbairt, chun cumhacht agus éifeachtúlacht theirmeach an innill a fheabhsú, tá teocht an ionraoin tuirbín ag méadú freisin. Tá na lanna tuirbín faoi réir tionchar gáis ardteochta. Nuair a leanann an teocht ionraoin tuirbín ag méadú, ní féidir le fuarú aeir amháin na riachtanais a chomhlíonadh a thuilleadh. Baineadh úsáid níos mó as bratuithe bacainní teirmeacha, mar mhodh éifeachtach chun friotaíocht ardteochta agus friotaíocht creimthe na n -ábhar a fheabhsú.
Is iondúil go gcloítear le bratuithe bacainní teirmeacha le dromchla na lann ag spraeáil lasair plasma nó ag sil -leagan léas leictreon. Tá tréithe ardphointe leáite acu agus friotaíocht i gcoinne turraing teirmeach, ar féidir leo cumas lanna tuirbín a fheabhsú chun ocsaídiú agus creimeadh teirmeach a fheabhsú, teocht na lann a laghdú, agus saol seirbhíse na lanna a leathnú. Alizadeh et al. rinne sé staidéar ar éifeacht inslithe teirmeach {{{0}. Léirigh na torthaí gur laghdaíodh uasta teocht na lann faoi 19 K agus gur laghdaíodh an meánteocht ag 34 K. Prapamonthon et al. rinne sé staidéar ar an éifeacht a bhíonn ag déine suaiteachta ar éifeachtúlacht fuaraithe lanna sciath bacainn teirmeach. Léirigh na torthaí gur féidir le bratuithe bacainní teirmeacha éifeachtúlacht chuimsitheach fuaraithe dhromchla na lann a mhéadú 16% go 20% agus 8% ag imeall trailing na lann. Zhu Jian et al. Bhunaigh sé samhail seasta aon-thoiseach le haghaidh lanna brataithe ó pheirspictíocht teirmidinimice, agus rinneadh anailís agus ríomh go teoiriciúil ar éifeacht inslithe teirmeach bratuithe bacainní teirmeacha. Shi Li et al. rinne sé staidéar uimhriúil ar C3X le bratuithe bacainní teirmeacha. Is féidir le ciseal ceirmeach 0.3 mm teocht dromchla na lann a laghdú faoi 72.6 K agus an éifeachtúlacht fuaraithe chuimsitheach a mhéadú 6.5%. Níl aon éifeacht ag an sciath bhac teirmeach ar dháileadh éifeachtúlacht fuaraithe dhromchla na lann. Zhou Hongru et al. Rinne sé staidéar uimhriúil ar imeall tosaigh na lanna tuirbín le bratuithe bacainní teirmeacha. Léirigh na torthaí nach féidir le bratuithe bacainní teirmeacha ach teocht oibriúcháin na lanna miotail agus an grádán teochta a laghdú laistigh de na lanna, ach go gcuireann siad in aghaidh an turraing teirmeach a bhaineann le spotaí te ionraoin go pointe áirithe. Yang Xiaoguang et al. Ríomhtar an dáileadh allamuigh déthoiseach teochta agus strus na veaineanna treorach le bratuithe bacainní teirmeacha trí chomhéifeachtaí aistrithe teasa a thabhairt do dhromchlaí istigh agus seachtracha na lanna. Wang Liping et al. rinne sé anailís chúplála gáis tríthoiseach ar theirmeach ar threoir na dtuirbíní le struchtúir fuaraithe ilchodacha agus rinne sé staidéar ar na héifeachtaí a bhaineann le tiús sciath agus radaíocht gháis ar an bpáirc teochta sciath. Liu Jianhua et al. rinne sé anailís ar an éifeacht inslithe teirmeach a bhaineann le bratuithe bacainní teirmeacha do lanna fuaraithe Mark II le bratuithe bacainn teirmeacha ilchisealacha trí chomhéifeacht aistrithe teasa agus cúpláil theirmeach gáis seachtrach a leagan síos go hinmheánach.
Modh ríofa
Samhail ríomhaireachta
Tá an sciath bhac teirmeach suite idir an gás ardteochta agus dromchla an tsubstráit cóimhiotail lann, agus tá sé comhdhéanta de chiseal nasctha miotail agus ciseal ceirmeach inslithe teirmeach. Taispeántar a bhunstruchtúr i bhFigiúr 1. Nuair a bhíonn an tsamhail ríofa á tógáil, déantar neamhaird ar an gciseal nasctha le seoltacht teirmeach níos airde sa struchtúr sciath bacainn teirmeach, agus ní choinnítear ach an ciseal ceirmeach inslithe teirmeach le seoltacht teirmeach níos ísle.
Taispeánann Figiúr 2 an tsamhail lann tar éis a bheith brataithe le sciath bhac teirmeach. Tá struchtúr fuaraithe rothlach il-chainéil sa lann, le dhá pholl fuaraithe scannáin sceite ar an imeall tosaigh, struchtúr scoilt lár ar an imeall trailing, agus struchtúr groove H-chruthach ar bharr na lann. Ní dhéantar an sciath bhac teirmeach a spraeáil ach ar an gcorp lann agus ar dhromchla an phláta imeall íochtarach. Ós rud é go bhfuil an teocht faoi bhun fhréamh na lann íseal agus nach bhfuil sé mar fhócas an taighde, chun líon na ngreillí ríomhaireachtúil a laghdú, déantar neamhaird ar an gcuid thíos faoin bhfréamh nuair a shocraítear an tsamhail ríomhaireachtúil, agus tógtar an tsamhail fearainn ríomhaireachtúil a thaispeántar i bhFíor 3.
Modh ríofa uimhriúil
Tá geoiméadracht inmheánach an lann fuaraithe tuirbín sách casta, agus tá sé deacair greillí struchtúrtha a úsáid. Méadaíonn úsáid greillí neamhstruchtúrtha go mór an méid ríofa. Maidir leis seo, úsáideann an páipéar seo gineadóir greille polyhedral chun an fhearann lann agus gáis a mhogallú. Rannán mogalra, taispeántar an tsamhail mogalra i bhFíor 4.
Sa mhúnla ríofa, tá tiús an sciath bhac teirmeach an -bheag, níos lú ná 1/10 de thiús bhalla na lann. Ar an gcúis seo, úsáideann an páipéar seo gineadóir mogalra tanaí chun an sciath bhac teirmeach a roinnt i dtrí shraith de mhogaill phriosmacha polagánacha. Deimhníodh go bhfuil líon na sraitheanna mogalra tanaí neamhspleách, agus níl aon éifeacht ag líon na sraitheanna mogalra tanaí ar réimse teochta na lann.
Glacann an fearann sreabhach leis an tsamhail dhá-chiseal K-Epsilon inréadaithe i samhail suaiteachta chothromóidí Navier-Stokes (RANS) Reynoldsa. Soláthraíonn an tsamhail seo solúbthacht níos mó do phróiseáil mogalra an bhalla Y+ iomlán. Ní hamháin gur féidir leis na mogaill mhín a láimhseáil (ie, cineál uimhreacha íseal Reynolds nó mogaill íseal Y+) go maith, ach freisin mogaill idirmheánacha a láimhseáil (ie, 1 ＜ y+ ＜ 30) ar an mbealach is cruinne, ar féidir leis cothromaíocht éifeachtach a bhaint as cobhsaíocht, costas ríomhaireachta agus cruinneas.
Coinníollacha teorann
Socraítear an t -ionraoin gháis mar ionraoin stagnation brú iomlán, is ionraoin sreafa maise é an t -ionraoin aeir fuaraithe, agus tá an t -asraon socraithe mar asraon brú statach. Tá an dromchla sciath sa chainéal gáis socraithe mar dhromchla cúplála soladach sreabhach, tá an sciath agus an dromchla miotail lann socraithe mar chomhéadan soladach, agus socraítear dhá thaobh an chainéil mar thréimhse uainíochta. Is gáis idéalach iad an gás fuar agus an gás, agus socraítear an toilleadh teasa gáis agus an seoltacht theirmeach ag baint úsáide as foirmle Sutherland. Is iad na coinníollacha teorann ríofa comhfhreagracha ná: is é brú iomlán an ionraoin phríomhshrutha den chainéal gáis ná 2.5 MPa, taispeántar an dáileadh teochta ionraoin le grádán gathacha teochta i bhFíor 5, is é 45 g/s an ráta sreafa ionraoin fuar den chainéal fuar sa lann, is é an teocht iomlán ná 54 0 céim, agus is é an brú asraon 0.9 mPa. Is é an t-ábhar lann ná cóimhiotal ardteochta criostail amháin atá bunaithe ar nicil, agus athraíonn seoltacht theirmeach an ábhair le teocht. Chomh fada is a bhaineann le hábhair atá ann cheana, is iondúil go n -úsáideann bratuithe bacainní teirmeacha ábhair chobhsaí ocsaíd zirconium (YSZ) nó ocsaíd zirconium (ZRO2), a n -athraíonn a seoltacht theirmeach beag le teocht, mar sin socraítear an seoltacht theirmeach go 1.03 w/(m · k) sa ríomh.
2 Anailís ar thorthaí ríofa
2.1 Teocht Dromchla Blade
Taispeánann Figiúirí 6 agus 7 dáileadh teocht an dromchla den lann neamh -thráchtaithe agus dáileadh teocht an dromchla miotail na lann ag tiús sciath éagsúil, faoi seach. Is féidir a fheiceáil, de réir mar a leanann an tiús sciath ag méadú, go laghdaíonn teocht dromchla miotail na lann de réir a chéile, agus go bhfuil an dlí dáilte teochta de dhromchla miotail na lann ag tiús éagsúil mar an gcéanna go bunúsach, tá an teocht i lár an dromchla brú níos ísle, agus tá an teocht ag barr na lann níos airde. Is iondúil gurb é barr na lann an chuid is deacra den lann iomlán le fuarú, agus is deacair na easnacha groove ag barr na lann a fhuarú go díreach ag aer fuar. Sa mhúnla ríofa, ní chlúdaíonn an sciath ach dromchla an choirp lann, agus níl an barr lann clúdaithe le sciath. Níl aon éifeacht bacainn ar an teas ó thaobh gáis na lann, mar sin bíonn an t -achar ardteochta ag barr na lann i gcónaí.
Taispeánann Figiúr 8 cuar meánteocht an dromchla miotail lann ag athrú le tiús. Is féidir a fheiceáil go laghdaíonn meánteocht dhromchla miotail na lann leis an méadú ar thiús sciath. Tá sé seo toisc go bhfuil seoltacht theirmeach an sciath bhac teirmeach íseal, rud a mhéadaíonn an fhriotaíocht theirmeach idir an gás ardteochta agus an lann miotail, ag laghdú go héifeachtach teocht dhromchla miotail na lann. Nuair a bhíonn an tiús sciath {0. Nuair a bhíonn an tiús sciath 0.20 mm, laghdaíonn meánteocht an choirp lann 49 céim. Tá sé seo comhsheasmhach go bunúsach leis an éifeacht inslithe teirmeach arna thomhas ag Zhang Zhiqiang et al. tríd an tástáil éifeacht fuar.
Is cuar é Figiúr 9 a thaispeánann athrú teocht dhromchla na rannóige lann feadh an chord aiseach. Mar is léir ó Fhigiúr 9, faoi thiúsanna difriúla bratuithe bacainní teirmeacha, tá an treocht athraithe teochta ar feadh fad an chorda aiseach mar an gcéanna go bunúsach, agus tá teocht an dromchla shúchán i bhfad níos airde ná teocht an dromchla brú. I dtreo an fhaid corda aiseach, laghdaíonn teocht an dromchla brú agus an dromchla súchán ar dtús agus méadaíonn sé ansin, agus tá luaineacht áirithe sa limistéar imeall trailing, a eascraíonn as foirm struchtúrach an fhuaraithe spraeála scoilte i lár an imeall trailing. Ag an am céanna, titeann teocht na lann atá brataithe leis an sciath bhac teirmeach go suntasach, agus tá an titim teochta ar an dromchla súchán i bhfad níos mó ná an titim ar an dromchla brú. Laghdaíonn an titim teochta de réir a chéile ón imeall tosaigh go dtí an imeall trailing, agus is ea is gaire don imeall tosaigh sa lann, is ea is mó an titim teochta.
Bíonn tionchar ag aonfhoirmeacht teocht miotail na lann ar leibhéal struis theirmeach na lann, mar sin úsáideann an páipéar seo an t -innéacs aonfhoirmeachta teochta chun aonfhoirmeacht teochta na lann soladach a thomhas. Innéacs aonfhoirmeachta teochta:
Cá bhfuil: C an toirt de gach aonad, is é T- meánmhéid teochta T, is é TC an luach teochta san aonad eangaí, agus is é VC toirt an aonaid eangaí. Má dháiltear an réimse teochta toirte go haonfhoirmeach, is é an t -innéacs aonfhoirmeachta toirte ná mar is léir ó Figiúr 1 0, tar éis an sciath bhac teirmeach a spraeáil, tá feabhas suntasach ar aonfhoirmeacht teochta na lann. Nuair a bhíonn an tiús sciath {0. 2 mm, méadaítear innéacs aonfhoirmeachta teochta na lann 0.4%.
2.2 Teocht dromchla sciath
Léirítear an t -athrú teochta ar an dromchla sciath i bhFíor 11. Mar is léir ó Fhigiúr 11, de réir mar a mhéadaíonn an tiús sciath, leanann teocht dromchla an sciath bhac teirmeach ag méadú, atá díreach os coinne an mheán -athraithe teochta ar dhromchla na lann. De réir mar a mhéadaíonn an fhriotaíocht theirmeach sa treo tiús sciath, méadaíonn an difríocht teochta idir an dromchla sciath agus dromchla na lann de réir a chéile, agus tá sé níos deacra an teas carntha ar an dromchla a idirleathadh go dtí an lann miotail. Nuair a bhíonn an tiús sciath {0. 20 mm, sroicheann an difríocht teochta idir an taobh istigh agus taobh amuigh den sciath céim 86.
2.3 Teocht tras-rannóige lann lann
Taispeánann Figiúr 12 dáileadh teochta na n -imill tosaigh agus trailing lanna le bratuithe bacainní teirmeacha agus gan iad. Tar éis an dromchla a bheith brataithe le bratuithe bacainní teirmeacha, laghdaítear go mór teocht thrasghearrthach na lann, agus maolaíonn an grádán teochta. Tá sé seo amhlaidh mar gheall go gcuirtear an dlús flosc teasa sa sciath i bhfeidhm tar éis an sciath bhac teirmeach a chur i bhfeidhm. Ag an am céanna, ós rud é go bhfuil seoltacht theirmeach íseal ag an ábhar sciath teirmeach bacainní, tá na hathruithe teochta taobh istigh den solad sciath bacainn teirmeach an -drastic.
Déan teagmháil linn
Go raibh maith agat as do spéis inár gcuideachta! Mar chuideachta déantúsaíochta codanna gairmiúla gáis, leanfaimid de bheith tiomanta do nuálaíocht theicneolaíoch agus do fheabhsú seirbhíse, chun níos mó réitigh ardchaighdeáin a sholáthar do chustaiméirí ar fud an domhain. Téigh i dteagmháil linn ar na bealaí seo a leanas:
Whatsapp: +86 135 4409 5201
E-mail:peter@turbineblade.net
