Hydrodynamic and thermal two dimensional boundary layers development between rotating turbine blades

Joint Authors

Husayn, Ihsan Y.
Salih, Tayf H.

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 16, Issue 2 (30 Jun. 2010), pp.4858-4877, 20 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2010-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

20

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

الطبقة المتاخمة الهيدروديناميكية و الحرارية لها تأثير كبير على الجريان و انتقال الحرارة بين ريش التربي الدوارة.

في البحث الحالي تم تحليل الجريان و انتقال الحرارة عدديا بحل معادلات الطبقة المتاخمة التأثير ثنائية البعد اللاانضغاطية.

تم استخدام نموذج (k-ε) للاضطراب للحصول على اللزوجة الدوامية.

تم استخدام المركبات الكارتيزية للسرع و الضغوط كمتغيرات معتمدة في معادلة الزخم.

طريقة الحجوم المحددة تم استخدامها مع الشبكة المرحلة (staggered grid).

بسبب التعقيد في المجال الفيزيائي للمسألة، تم تحويل نظام الإحداثيات غير المتعامدة.

تم حل معادلة الطبقة المتاخمة الهيدروديناميكية مع معادلة الطاقة في المجال العددي للمسألة.

تم استخدام طريقة SIMPLE للجريان اللاانضغاطي للحصول على الحل و تفاصيله خلال ريشتي توربين دوارة تم إيجاد الحل لثلاث سرع دورانية (1500 rad / s , 1800 rad / s, 1900 rad / s) و لثلاث قيم من رقم رينولدز (5000، 10000، 100000).

تم إعداد برنامج باستخدام (power station) لتنفيذ الحسابات المطلوبة.

تم تمثيل الجريان الثنائي البعد برسم المتجهات و خطوط التساوي (contours) للسرع و الضغوط و درجات الحرارة، و كذلك تقييم رقم نسلت.

تم تدقيق النتائج بمقارنتها مع نتائج منشورة للجريان داخل مجرى و تم الحصول على توافق جيد.

بعد ذلك تمت مقارنة النتائج النهائية مع نتائج منشورة للجريان خلال ريش توربين، و تم الحصول عل توافق جيد.

Abstract EN

The hydrodynamic and thermal boundary layers have great effect on the fluid flow and heat transfer between rotating turbine blade.

In the present work, the flow and heat transfer is analyzed numerically by solving two dimensional incompressible boundary layer equations.

A (k–ε) turbulence modeling is used to obtain the eddy viscosity.

The finite volume method is introduced to carry out all computational solution with staggered grid arrangement.

Due to complex physical domain the original coordinate system is transferred to non-orthogonal coordinate system.

The calculation of present work done for rotating two dimensional turbine cascade with different rotating speeds (1500 rad / s, 1800 rad / s, 1900 rad / s), and for different Reynolds number (5000, 10000, 100000), in subsonic flow (M < 1).

The two dimension fluid flow is described by presenting plots of vector and contour mapping for the velocity; pressure and heat transfer fields as well as Nusselt number variation.

The results were verified through a comparison with published duct results, good agreement was obtained.

The final results were then compared with published results for turbine blades and good agreement was also obtained, the overall comparison show good agreement.

American Psychological Association (APA)

Husayn, Ihsan Y.& Salih, Tayf H.. 2010. Hydrodynamic and thermal two dimensional boundary layers development between rotating turbine blades. Journal of Engineering،Vol. 16, no. 2, pp.4858-4877.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288293

Modern Language Association (MLA)

Husayn, Ihsan Y.& Salih, Tayf H.. Hydrodynamic and thermal two dimensional boundary layers development between rotating turbine blades. Journal of Engineering Vol. 16, no. 2 (Jun. 2010), pp.4858-4877.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288293

American Medical Association (AMA)

Husayn, Ihsan Y.& Salih, Tayf H.. Hydrodynamic and thermal two dimensional boundary layers development between rotating turbine blades. Journal of Engineering. 2010. Vol. 16, no. 2, pp.4858-4877.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288293

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 4866-4877

Record ID

BIM-288293