турбины. англ. Взаимодействие частиц с лопастями. Вероятность в газотурбинных двигателях
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
4.7 Тестовая матрица. Мы использовали три контрольные точки из Эксперимент по числу Рейнольдса в работе. [ 20 ] для получения границы условия непрерывной фазы в численном моделировании. Числа Рейнольдса в этом эксперименте основывались на вертикальная скорость в горле, принятая за минимальную горловую щель ширина. Граничные условия для трех Рейнольдсов выбранное количество (расчетная точка плюс две нестандартные) представлены в таблице 3, Таблица 3 Данные граничных условий для непрерывной фазы Моделирование взято из Ref.  Основным отличием между делами является число Рейнольдса потока, которое варьируется в эксперименте изменение входного давления при расчетных значениях отношения давлений и Скорость, чтобы изменить плотность потока. Как можно заметить из таблицы 3 , скорость горла сильно не меняется. Тем не менее, изменение в плотность потока будет влиять на траекторию частиц из-за Энс в перетаскивании. Стоит отметить, что мы одолжили контрольные точки, в которых эффективность турбины не зависит от число nolds, см. Ref. [ 20 ]. Чтобы облегчить разработку функции пониженного порядка, мы построил систематический набор чисел Рейнольдса частиц для впрыскивать в каждую контрольную точку непрерывного моделирования Мы выбрали 15 «целевых» частиц числа Рейнольдса, основанные на скорости горла между Re p = 10–1000 и рассчитанным диаметром частиц требуется для достижения этого в каждом горле число Рейнольдса Re- го как фиксируется тестовой матрицей непрерывной фазы. Диаметр частиц затем рассчитывается из  где индекс [.] th относится к значению в минимальном горле ширина, нарисованная перпендикулярно поверхности всасывания лопасти. Мы выполнил четыре дискретных фазовых теста, чтобы исследовать (1) влияние числа Рейнольдса на горло Re th (2) влияние сечения радиального положения (3) влияние сферичности частицы ϕ (4) выбор времени отклика скорости потока τ фв на пригодность функции уменьшенного порядка. Все диаметры были введены в пределах применимости за пренебрежение Форез и силы тяжести. Проверка номера Кнудсена для каждого Случай подтверждает, что предположение о проскальзывании верно для каждого случая. базовым случаем была геометрия сечения «Mid» с входным число nolds 176 500, используя сферические частицы. Это впуск Рейнолдса является точкой проектирования GE-E 3 . Тестовая матрица показана в Рис. 11 для теста числа Рейнольдса на входе. Стоит отметить, что нет большой разницы в рассчитанные размеры частиц между каждым потоком числа Рейнольдса. разница увеличивается с увеличением потока Рейнольдса число. Это отражено в тестовых матрицах ступицы и наконечника, что указывает на тот факт, что каждый случай имеет одинаковую скорость горла и ширина горла. В других геометриях лопасти это может быть не так.  Рис. 11 Матрица испытаний для испытания числа Рейнольдса на входе, проведенная на « средней » секции со сферическими частицами. Расчетный диаметр Ослабляет для остальных секций были очень похожи на Re - е = 176, 480 диаметров В каждом из перечисленных случаев всем частицам назначали одинаковые плотность, равная 2551 кг м -3 , Полный набор из 15 трасс на средняя часть была повторена для сферичности частиц 1,00 (сферическая), 0,75 и 0,54, два последних из которых слабо напоминают типичные формы кварца и гипса соответственно [19]. Эффект сферичность коэффициента сопротивления частицы моделировалась уравнение ( 12 ) в алгоритм отслеживания частиц лагранжиана. Это позволило нам протестировать применение обобщенного Стокса число для несферических частиц. Ссылаясь на цели, приведенные в гл. 4Предлагаем число Стокса, на которое уменьшается число зависимых переменные η нгв . Мы принимаем форму, представленную в формуле. ( 1) и принять поправочный коэффициент ψ приведен в формуле. ( 2). Скорость частицы Время отклика τ pv определяется диаметром частицы, частицы плотность и вязкость жидкости, которая указана в горле. К Исследуем влияние времени отклика скорости потока τ фв , мы произвести три набора характеристической скорости U и характеристики длина L , указанная в таблице 4, 5 Результаты и обсуждение Эффективность захвата была записана для каждой контрольной точки, которая представлен на рис. 12 . Диапазон чисел Рейнольдса частиц, в горле, производит хорошее изменение в эффективности захвата коэффициент от почти нуля до единицы. Диапазон эффективности захвата произведенный в той же самой частице число Рейнольдса иллюстрирует дополнительные факторы, такие как, например, сферичность частиц для Re p = 100 ∼70% сферических частиц столкнулись с лопатка, тогда как %48% частиц со сферичностью 0,75 (например, Кварц) и всего ∼30% частиц с ϕ = 0.54 (например, гипс) столкнулись с лопастью. Это связано с разницей в кривые сопротивления для каждой сферичности, как показано на рис. 2, Смотря на На рис. 5 инерционные эффекты появляются при меньшем числе Рейнольдса для сферические частицы (Re p > 30 для ϕ = 0.54 и Re p > 70 для ϕ = 0.54) что объясняет значительно сниженную эффективность захвата этих при Re p = 100. Это показывает, что эталонные размеры в определении числа Рейнольдса частицы для этого численного .Эксперимент как минимум уместен Таблица 4 Остальные параметры ввода , чтобы определить , фл вл Время отклика τ бс де фи Нед по формуле. (1)   |