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Die Turbinschaufel des zweiten Stufens

Eine Turbinenschaufel des zweiten Stufens für einen bestimmten Typ Turbinenmotor ist im Wesentlichen ein wesentliches oder kritisches Teil. Ihre Funktion besteht darin, die Wärmeenergie, die durch die Verbrennung von Kraftstoff entsteht, in kinetische Energie umzuwandeln, die Ihren Motor antreibt. Diese Schaufel hat im Laufe der Jahre dank neuer Technologien und besserer Materialien zahlreiche Verbesserungen erfahren, die sie effizienter, robuster und insgesamt leistungsorientierter machen.

Der wesentliche Fortschritt bei der Gestaltung der Turbinenschaufel des zweiten Stadiums liegt in der Verwendung fortgeschrittener Kühlmethoden. Dies kann dazu führen, dass die Schaufel in Kombination mit der durch Verbrennung entstehenden Hitze bei sehr hohen Temperaturen und dem darüber strömenden, pressurisierten Luft überhitzen könnte, was möglicherweise Schäden oder sogar Schmelzen verursachen könnte! Um dieses Problem zu bekämpfen, haben die Designer mehrere Kühltechniken eingeführt, darunter intern gekühlte Kanäle und Film- bzw. Transpirationskühlung. Diese Methoden in Kombination führen dazu, dass die Hitze abgebaut wird, während gleichzeitig die Temperatur der Schaufel auf einem akzeptablen Niveau gehalten wird.

Ein weiterer wichtiger Entwicklungsschritt ist die Verwendung von CFD, Computational Fluid Dynamics, um optimierte Aerodynamik für die Schaufel zu erstellen. Designer können die Form der Schaufel anpassen und ihre Oberflächenbeschaffenheit verbessern, indem sie CFD-Simulationen nutzen, um die Luftströmung darüber zu untersuchen und Spannungshochpunkte in den Windkomponenten zu identifizieren. Diese Weiterentwicklung ermöglichte kleinere und leisere Schaufeln von heute im Vergleich zu älteren Designkonzepten.

Funktionsweise der Zweistufen-Turbinenschaufel

Die Zweistufenturbine-Schaufel ist heute ein sehr komplexer Teil, der eine sehr wichtige Rolle im Turbinenmotor spielt. Da die Schaufel unter einem Winkel zu diesem Fluss steht und natürlich selbst in einen Zylinder (von größerem Durchmesser) passen muss, verursacht sie eine Erhöhung der Geschwindigkeit auf einer Seite, was eine Bewegung um ihre Oberfläche herum bewirkt und dadurch eine Kraft in die andere Richtung überträgt, die die Turbinenscheibe antreibt. Die Rotationsbewegung treibt den Rotor eines Generators zur Elektrizitätsproduktion.

Die Schaufel ist darauf ausgelegt, hohe Temperaturen und Drücke sowie dynamische Belastungen aufgrund des Luftflusses über den Propeller-Disk-Abschnitt – oder den Lüfter – zu ertragen, der ebenfalls Dutzende oder sogar Hunderte von Schaufeln (zwei in diesen Fotos) aufweist. Darüber hinaus wird die Schaufel normalerweise aus nikelbasierten Superallegierungen hergestellt, die eine hohe Festigkeit aufweisen und sich widerstandsfähig gegen Deformation und Bruch bei Extremtemperaturen verhalten.

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