Eksenel Gaz Türbinlerinde Kanat Ucu Akışının Sayısal İncelenmesi: Kanat Ucu Boşluğunun ve Bağıl Hareketin Etkisi

Authors : Hidir MARAL, Cem Berk Senel, Levent Ali KAVURMACIOGLU

Pages : 79-92

View : 12 | Download : 11

Publication Date : 2017-03-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Türbomakina performansı kanat ucu boşluğundaki akış yapısına önemli oranda bağlıdır. Kanat ucu boşluğundaki akış üç boyutlu ve oldukça karmaşık bir akıştır. Kanat basınç kenarı ve emme kenarı arasındaki basınç farkının neden olduğu akış, aerodinamik kayıp nedenidir. Bu nedenle, aerodinamik performansı iyileştirmek için bu dar kanalda akış yapısı net bir şekilde açıklanmalıdır. Çalışmalar, sızıntı akışının türbomakina ana akışıyla etkileşiminin önemli miktarda enerji kaybına neden olduğunu göstermiştir. Bununla beraber sızıntı akış yapısı tam olarak anlaşılamamıştır. Kanat ucu boşluğunun çok küçük bir yükseklikte olması deneysel çalışmalar için ölçüm zorlukları çıkarmaktadır. Bu çalışmada kanat ucu boşluğundaki akış yapısı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemleri kullanılarak kapsamlı bir şekilde incelenecektir. Kanat ucu boşluğu yüksekliği (% 0.7, % 1 ve % 1.5 değerleri) etkisi ile gövde ile kanat arasındaki bağıl hareketin sızıntı akışına ve kanat ucu vorteksi oluşumuna etkisi incelenmiştir.Literatürdeki çalışmalarla tutarlı HAD sonuçları elde edilmiştir. k-ω SST türbülans modelinin akış yapılarını daha iyi yakalayabildiği gözlemlenmiştir. Kanat ucu boşluğunun arttırılması sızıntı debisini ve aerodinamik kayıpları arttırmaktadır. Gövde ile kanat arasındaki bağıl hareketin kanat ucu vorteksini küçülterek kayıpları azalttığı sonucu elde edilmiştir
Keywords : Kanat ucu boşluğu, Eksenel akışlı türbin, Doğrusal kaskat, Sızıntı akışı, HAD