Экспериментальные исследования систем интенсификации конвективного теплообмена в лопатках 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. При выполнении третьего этапа проекта осуществлен обоснованный выбор экспериментального метода определения коэффициента теплоотдачи в каналах охлаждения лопаток газовых турбин, разработаны программа и методика проведения теплогидравлических испытаний моделей охлаждающих каналов с конвективным и струйным типом охлаждения. Выполнены экспериментальные теплогидравлические испытания разработанного метода интенсификации конвективного теплообмена, заключающегося в расположении штырьковых интенсификаторов в поперечных набегающему потоку канавках. Результаты исследований показали, что использование данного метода интенсификации приводит к увеличению теплоотдачи в 1,8 - 2,5 раза по сравнению с традиционным методом интенсификации конвективного теплообмена, заключающегося в применении штырьковых турбулизаторов потока. 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.