تحليل سه بعدي تاثير شكل هندسي روزنه هاي اوليه خنك كاري بر اثربخشي خنك كاري لايه اي و تراست محفظه احتراق

A 3-D study of primary holes geometry effectiveness on film cooling efficiency and thrust of combustion chamber

هدف از اين مقاله، بررسي تاثير شكل هندسي روزنه هاي ابتدايي بر اثربخشي خنك كاري لايه اي و تراست محفظه احتراق مي باشد. بدين منظور، از روش عددي براي تحليل و بررسي كانتور دما و محصولات احتراق استفاده گرديد و نتايج بدست آمده با نتايج تجربي مورد مقايسه قرار گرفت و حاكي از تطابق قابل قبولي مي باشد. جريان به صورت سه بعدي، پايا، تراكم ناپذير، لزج، آشفته و همراه با تشعشع در نظر گرفته شد. احتراق موجود در محفظه احتراق مورد نظر به صورت يك احتراق غير- پيش آميخته مي باشد. در اين مقاله از اشكال هندسي دايره، مربع، مستطيل، مثلث متساوي الاضلاع و بيضي استفاده شد. نتايج بدست آمده حاكي از تاثير قابل توجه شكل هندسي روزنه هاي اوليه خنك كاري بر اثربخشي خنك كاري لايه اي و تراست توليدي از محفظه احتراق مي باشد. مشاهده گرديد كه با افزايش طول به عرض روزنه هايي كه براي خنك كاري مورد استفاده قرار گرفتند، مي توان تراست و اثربخشي خنك كاري لايه اي را به مقدار قابل توجهي افزايش داد و در نهايت توصيه مي گردد كه براي روزنه هاي اوليه سيستم خنك كاري، از اشكال هندسي بدون گوشه هاي نوك تيز (دايره اي و يا بيضي شكل) استفاده گردد.

Purpose of this paper is the study of primary holes geometry effectiveness on film cooling efficiency and thrust of combustion chamber. In this paper numerical solution method is used for scrutiny of temperature contour and combustion products, the achieved results are compared with the experimental results and demonstrate acceptable accordance. In this paper, flow is a three-dimensional, steady, incompressible, viscous and turbulent flow, also it is with radiation. Combustion is a Non-premixed combustion. In this study, circle, square, rectangular, triangular and ellipse geometrics are used. Results indicated that geometric form of the primary holes, effects on the film cooling efficiency and thrust of combustion chamber. The film cooling efficiency and thrust of combustion chamber increase with increasing ratio of length to width. Geometric shapes without picked corner (ellipse or circle shape) are suggested for cooling primary holes.