Исследование методов интенсификации струйного теплообмена в лопатках газовых турбин

Объект исследования - система охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин. Цель исследования - разработка новых методов интенсификации теплообмена в системах охлаждения газовых турбин, основанных на результатах изучения процессов теплопередачи, выполненного с применением численного и физического эксперимента, а также разработка новых корреляционных зависимостей определения числа Нуссельта для разработанных систем интенсификации теплообмена. Второй этап работы посвящен определению перспективных направлений совершенствования систем интенсификации струйного теплообмена в системах охлаждения лопаток газовых турбин и разработке на их основе новых методов интенсификации струйного теплообмена. Выполнено исследование существующих методов интенсификации струйных систем охлаждения лопаток газовых турбин. Определены направления совершенствования струйных систем охлаждения лопаток газовых турбин. Проведено численное исследование вариантов интенсификации струйного охлаждения лопаток газовых турбин. Основной метод исследования - трехмерное численное моделирование с использованием программного комплекса ANSYS CFX. Численный подход строится на применении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса (RANS). Реализация результатов проекта позволит расширить поле научно-технической деятельности отечественной науки в области разработок и совершенствования систем охлаждения деталей горячей части газотурбинных двигателей как наземного, так и авиационного применения. Полученные в ходе реализации проекта научно-технические результаты могут быть использованы предприятиями энергетического машиностроения и авиационного двигателестроения как при проектировании новых установок, так при осуществлении ремонта и модернизации действующего оборудования.