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A pás da turbina da segunda etapa

Uma pás da segunda etapa da turbina para um tipo específico de motor a turbina é, essencialmente, uma parte essencial ou crítica. Sua função é converter a energia térmica gerada pela queima de combustível em energia cinética, que impulsiona seu motor. Essa pás presenciou inúmeros avanços no design ao longo dos anos graças a novas tecnologias e materiais melhores, que a tornam mais eficiente, robusta e orientada para alto desempenho.

O principal progresso no design da pás da turbina da segunda etapa é o uso de metodologias avançadas de resfriamento. Isso pode causar o superaquecimento da pá em combinação com o calor gerado pela combustão a temperaturas muito altas e ar comprimido passando sobre ela, o que poderia potencialmente danificar ou até derreter! Para resolver esse problema, os designers utilizaram várias técnicas de resfriamento introduzindo canais internos resfriados e resfriamento por filme/ resfriamento por transpiração. Esses métodos combinados levam ao alívio do calor, enquanto também mantêm a pá em temperaturas aceitáveis.

Um desenvolvimento chave adicional é o uso de CFD, ou dinâmica de fluidos computacional, para criar aerodinâmica otimizada para a pá. Os designers podem ajustar a forma da pá e melhorar seu acabamento superficial usando simulações de CFD para examinar o fluxo de ar sobre ela, identificar áreas de alto estresse nos componentes de vento. Esse avanço permitiu pás menores e mais silenciosas hoje em comparação com designs antigos.

Funcionamento da Pás do Turbina da Segunda Etapa

Atualmente, a lâmina do segundo estágio da turbina é uma peça muito complexa que desempenha um papel muito importante no motor a turbina. Como a lâmina está inclinada em relação ao fluxo e, claro, deve se ajustar dentro de um cilindro (de maior diâmetro), ela faz com que a velocidade do ar aumente ao circular por sua superfície, transmitindo força em outra direção para impulsionar a roda da turbina. O movimento rotacional impulsiona o rotor de um gerador de eletricidade.

A lâmina é construída para suportar altas temperaturas e pressões, bem como tensões dinâmicas devido ao fluxo de ar sobre a seção do disco propulsor - ou ventilador - que também possui dezenas ou até centenas de lâminas (duas nas fotos aqui). Além disso, a lâmina geralmente é feita de superligas à base de níquel, que têm alta resistência contra deformação e ruptura em condições de temperatura extrema.

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