Rannsókn á áhrifamechanismi þermaskjaldaþæða á kølunareffektu víkablaða einkrar gerðar af gasvélum

Því miður að ná í hlutdrægju áhrifin og hitastarfarskilgreiningu þermaskjalalaga á hringskýrðum, var notuð einhver gerð af hraðaþvottarstýri með innri kølingu sem grunnmódeli. Þermaskjalalag var reiknað með gas-hita tengslamáti fyrir hraðaþvottarstýri með eða án þermaskjalalaga verndar, og áhrif þermaskjalalaga á hitaflutninginn á stýrinu var rannsakað með því að breyta þeirri þickeðni. Rannsakan sýndi að eftir þermaskjalalaga, lækkaði hiti stýransins mikið, nærr við framanhnit, stærri var hitalækkingin, og minnkunin á tryggjusíðu var stærri en á dráttarsíðu; þermaskjalalag með þickeðni 0,05-0,2 mm getur lækkað meðalskemmtina á metalaðra stýransins um 21-49 °C; með því að þickeðnin aukaðist, verður hitadreifingin innan í metalinu stýransins jafnmegin.

Í þróun loftslífa er til að bæta Kraft og hituáttu verkfjárins, er inngangurhitinn á hringskýrðuninni einnig aukinn. Hringfljótin eru útfærðir af áhrifum háhita Lofta. Þegar inngangurhitinn á hringskýrðunni heldur áfram að auka, getur Loftkyling alena ekki lengur uppfyllt kröfur. Hituhættiþolubeygingar, sem gagnleg mál er til að bæta háhitaþolubili og rostþolubili efna, hafa verið notaðar meira en áður.

Hitiþverfðar þolur eru á almennu leið og límskarðar við blárýsins yfirborð með plasmavísi eða elektronsströmsaflestrar. Þær hafa einkenni hátt smeltipunkt og mótabærni við hitiþokk, sem getur bætt möguleikum blárýsa til að móta oksíðana og hitiúrrofningu, lækka hiti blárýsanna og lengja notendalíf þeirra. Alizadeh og fjölmennt fyrirrituðu þátt af hlutverki 0,2 mm hitiþverfðra þola með talnabyltingu af gas-og hiti. Niðurstöðurnar sýndu að hæsta hitinn á blárýsinum hefur minnkaðst um 19 K og meðaltaliður hiturinn um 34 K. Prapamonthon og fjölmennt rannsókuðu áhrif styrkleikar ójafna á kólningshræði hitiþverfðra þola blárýsa. Niðurstöðurnar sýndu að hitiþverfðar þolar geta auðveldað samfelldan kólningshræði yfirborðsins um 16% til 20% og um 8% við aftansmiðju blárýsanna. Zhu Jian og fjölmennt settu fram einn-dimensíonallt stöðugt model fyrir þolflokkina úr hlutverkum hitafræði, og reiknuðu og greinuðu þátt af hlutverki hitiþverfðra þola. Shi Li og fjölmennt gerðu talnagreiningu á C3X með hitiþverfðri þoli. 0,3 mm kerfi lag er gagnlegt til að lækka hiti yfirborðsins um 72,6 K og auka samfelldan kólningshræði um 6,5%. Hitiþverfðar þolar hafa engan áhrif á dreifingu kólningshræði yfirborðsins. Zhou Hongru og fjölmennt gerðu talnagreiningu á framanmiðju hringsblárýsa með hitiþverfðri þoli. Niðurstöðurnar sýndu að hitiþverfðar þolar geta ekki aðeins lækkað vinnuhiti metálblárýsa og hitigráðu innan í blárýsum, en einnig mótið sig hitiþokk innflutningsheta punkta á nokkrum hátt. Yang Xiaoguang og fjölmennt reiknuðu tveggja-dimensíonallt hitasvið og spenna víðilegar blárýsur með hitiþverfðri þoli með því að gefa hitaskiftunarstuðla inn- og útarborðsins. Wang Liping og fjölmennt gerðu þrívíddar gas-og hiti samfelld greiningu á víðilegum blárýsum með samsett kólningsgerð og rannsókuðu áhrif þolatólfa og gas-rásar á hitasvið þolarsins. Liu Jianhua og fjölmennt greinuðu þátt af hlutverki hitiþverfðra þola fyrir Mark II kólningsblárýsur með fleiri lag hitiþverfðra þola með því að setja inn hitaskiftunarstuðla og ytri gas-og hiti samfelld.

1. Reikningsaðferð

1.1 Reiknivélarmódel

Hitaverðlagslæðin er staðsett milli háhitugriðar og flatars í blöðallegursgrunninni, og er sett saman af metálssambandslagi og hituþolulegum kerfilslagi. Grunnstilling þess er sýnd í mynd 1. Við byggingu reikningsmódelins er hittasamskiptalagið með hærri hituafleiðu í rættu lækkað úr skoðun, og aðeins hituþolulegt kerfilslag með lægri hituafleiðu varðheitt.

Mynd 2 sýnir eggarmódelina eftir að henni hefur verið skotið með hitaverndaskól. Eggarið inniheldur fjölbreytt dreifingarlagfæringarstillingu, með tveimur útskiftisfilmverndahólum á framanhliðinni, miðlaga slitastillingu á aftanhliðinni og H-formuðu slitastillingu á eggartoppinum. Hitaverndaskól er aðeins skotið á eggarkroppinn og neðri brúnarsborðsflatann. Þar sem hiti neðst við rót eggarsins er lágur og ekki rannsóknargildi, til að draga úr fjölda reikningsgagna, er hluti neðst við rótina hnekkur þegar reikningsmódelið er stillt upp, og reikningssvæðismódelið sem sýnist í mynd 3 er byggt.

1.2Tölfræðileg reiknivísi

Innihaldaraðferðin fyrir kælingarblöðið á raforka er hagnýtt flókinn, og er svært að nota skipulagðar reiknigraf. Notkun óskipulagaðra reikna virkar mikið á fjölda reikninga. Á þessari hluta, notar grein sú um að vinna með marghyrnings reiknigraf til að skipta bláði og gásdæmi. Reikningur, reiknigraf líkan er sýnt í mynd 4.

Í reikningslíkaninu er þykkleiki hitaverndarskyldings mjög lítill, minni en 1/10 af þykklaginu á bláðvöngum. Af þessu, notar grein sú um að nota þunn reiknigraf til að skipta hitaverndarskyldingu í þrjár lag af marghyrnings prisma reiknigraf. Fjöldi þunna reiknigrafalaga hefur verið staðfest sem óháður, og fjöldi þunna reiknigrafalaga hefur næst engan áhrif á hitabelti bláðs.

Það líkan flóðs notar Realizable K-Epsilon Two-Layer líkanið í Reynoldsaveraged Navier-Stokes jöfnum (RANS) virvi líkans. Þetta líkan býður fleiri möguleikum fyrir ritspáningu á allri y+ veggjuni. Það getur ekki aðeins vinna vel með smám reiknuðum rít (þ.e., lágir Reynoldstalnir eða lágir y+ rít), en einnig með miðlungsritunum (þ.e., 1＜y+＜30) á mest nákvæmasta hátt, sem gætir stuðlað til þess að bæta jafnvægi milli stöðugleika, reiknantaka og nákvæmni.

1.3Markabetinganir

Gásinngangurinn er stilltur sem heildarþrýstingar innflutningur, kølingargásinn sem þyngdarrás innflutningur og útflutningurinn sem stimplaustaka. Skíðarskerfið í gásleiðinni er stilltu sem flæði-jörð samþættingarmynd, skerfið og blármetalsmyndin eru stilltar sem jörðarsamskiptamyndir og báðar hliðar leiðnarinnar eru stilltar sem snúninguritölu. Bæði köldugásinn og gásinn eru idealgásir og varmi líkamshitið og hitastefna gásins eru stilltar með Sutherlands formuli. Samsvörunarreiknings skilgreiningar eru: heildarþrýstingarinn á aðalstróminum í gásleiðinni er 2,5 MPa, inntakshitið með radíalhitihradi er sýnt í mynd 5, rás köldugásans í kölduleiðinni á blárinni er 45 g/s, heildartemperaturen er 540 °C og útflutningarþrýstingurinn er 0,9 MPa. Blárstofan er niklbasert tónleiki en einvíður háhitastofa og hitastefnan breytist með temperaturenum. Í ljósi núverandi stofa, hitaborgunarskerfið notar almennlega stabilt yttriahafni (YSZ) eða hafni (ZrO2), sem breytist lítið með temperaturenum, svo hitastefnan er stilltur á 1,03 W/(m·K) í reikningum.

2 Greining á útreikningsniðurstöðum

2.1 Hitastig yfir blær

Myndir 6 og 7 sýna hitastigsdreifingu á ytra flati óskjaldaðs eggjarins og dreifingu hitustigs metalaðals eggjarins við mismunandi skjalþikleika. Sjá má að þegar skjalþikleikinn hækkar stadfestlega, minnkar hitastigurinn á ytri metalfliði eggjarins, en lög reglu hitadreifingar á ytri metalfliði eggjarins við mismunandi þikleika er grunnvíslega sama; hitastigurinn á miðju trykjasíðu er lægri og hitastigurinn á spori eggjarins er hærri. Eggsporið er venjulega það flóknasti hluti eggjarins sem að kúla, og ribbarnir á eggspori eru svívir aðeins kúlðir af kalda lofti. Í reikningsmódelinu kaflar aðeins ytra flötta eggjarins, og eggspori er ekki deytt með skjali. Það er engin barástæði fyrir hitufrá blást síðu eggsporis, svo hitt svæði á eggspori er alltaf til staðar.

Mynd 8 sýnir ferlinu fyrir meðaltöpuhiti metalaflatrar blads sem breytist með þkafi. Sjá má að meðaltöpuhiti metalaflatrar blads minnkar með því að þekkingarþkafi hækur. Þetta er vegna þess að hlutafleifisþekkingin á varmbarriþekkingunni er lág, sem bætir við varmviðstandinn milli hávarmt gassins og metalbladsins, með því að hækka áhriflega lækkandi hiti metalaflatrar bladsins. Þegar þekkingarþkafin er 0,05 mm, minnkur meðaltöpuhiti kropparsins af blaðinu um 21 °C, og svo með því að þekkingarþkafi hlutafleifisþekkingarinnar hækur, hækkar hiti flatar bladsins; þegar þekkingarþkafin er 0,20 mm, minnkur meðaltöpuhiti kropparsins af blaðinu um 49 °C. Þetta er nágrannar samrænt við varmkausnareikninga sem Zhang Zhiqiang og fjölmennt mættu í köldukausnaprófum.

Mynd 9 er lína sem sýnir breytingu yfirborðs hiti eggdalkans eftir loksni áxís. Því miður, og er hægt að sjá úr mynd 9, undir mismunandi þykkleikum af hitaverndarþaki, er hitabreytingarhluturinn eftir loksni áxís nákvæmlega sama, og er hiti á drögarsíðu markvært hærri en hiti á þyngisíðu. Á meðgöngu loksins áxís lækkur og svo aukastur hiti á þyngisíðu og drögarsíðu, og eru tiltekið brot á bakliði, sem koma fyrir af stefnu formi skipt-skil sprútanlegra hluta í miðju bakliðs. Samstundis lækkur hiti á egginu með þverhugt þaklagi, og er lækkurinn á drögarsíðu markvært stærri en á þyngisíðu. Lækkaði hitinn bætist aftur frá fremstum liði til bakliðs, og nærri framstum liði eggins, minni er lækkurinn.

Einhæfisgráða metallhiti á sverðið ákvarðar hitnaustæðina á sverðinu, þess vegna notar þessi grein vísitölu fyrir einhæfisgráðu til að mæla hitaeinhæfisgráðu á fasta sverði. Vísitala fyrir einhæfisgráðu:

Þar sem: c er rúmmál hverrar enitt, T- er meðaltalshita rúmsins T, Tc er hitastig í reikningseninum og Vc er rúmmál reikningsenins. Ef rúmshitaveldið er jafnt breytt, er vísitölurúmeinhæfisgráðan 1. Þessi hluti má sjá úr mynd 10, að eftir að hafa spurt hitalokaverk, er hitaeinhæfisgráða sverðsins mjög bætt. Þegar þykkt lokaverksins er 0,2 mm, er vísitölueinhæfisgráðan sverðsins bætt um 0,4%.

2.2 Hitastig yfirborðslokaverks

Verndarandamót yfirborðs þakkanna er sýnt í mynd 11. Úr mynd 11 má sjá, að þegar þykkt þakanna hækur, hækkar yfirborðshiti varmaþakans á sama hátt, sem er nákvæmlega öfugt meðalhiti-ændringaráttinn á yfirborði eggins. Þegar varmaafkasturinn hækur í þverstefnu þakkunnar, hækkar hitadiffrán milli yfirborðs þakkannar og yfirborðs eggins, og varmaflókið verður flóknara að dreifa af sig til metalaugsins. Þegar þykkt þakkannar er 0,20 mm, er hitadiffrán milli innan- og útanbords þakkannar 86 °C.

2.3 Eggakrossmynd hita

Mynd 12 sýnir hitastarfarskilning á frá og afturbrún blóða með og án varmaþolubrúna. Eftir að ytraflötin er skjalín við varmaþolubrúna, minnkar hitastarfsflatarmál blóðans markvædlega, og hituskifti eru lækkað. Þetta er því miður sem eftir að varmaþolubrún hefur verið settur á, minnkar hitaflokkinn innan brúnsins. Samtímis, vegna þess að varmaþolubrúnsmaterialið hefur lága hitaleiðni, breytist hiti mjög drifulega innan varmaþolubrúnssólids.

Hafðu Samband við Okkur

Takk fyrir það að þú vildir vita meira um fyrirtækið okkar! Sem fagmennslufyrirtæki sem framleiður hluti fyrir gásþyngis, munum við halda áfram að setja áherslu á nýsköpun og bætingu þjónustu til að bjóða fleiri hágæðu lausnir fyrir viðskiptavinana okkar um allan heim. Ef þú hefur einhverjar spurningar, ráðlag eða hugmyndir um samstarf, erum við alltaf glaðir að hjálpa. Hafðu samband með okkur á eftirfarandi leiðir:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201
Netfang: [email protected]