Новости

Пермские ученые улучшили систему охлаждения лопаток газотурбинной установки

5 февраля 2024

Ученые Пермского политеха придумали, как сделать процесс охлаждения лопаток в существующих или спроектированных системах газотурбинных двигателей более эффективным. Они поиграли с расположением и направлением охлаждающих отверстий — и выяснили, как снизить потери воздуха по дороге к лопаткам.

Фото iStock

Газотурбинные установки используют для работы электростанций, в авиации и нефтегазовой промышленности. Топливный газ сжигается в камере сгорания и подается на турбину, которая, вращаясь, вырабатывает электричество и теплоэнергию. В преобразовании энергии движения потока горячего газа в механическую работу участвуют металлические лопатки на диске турбины. Чтобы они служили дольше, на них наносят теплозащитное покрытие и непрерывно охлаждают их воздухом. Так как мощность установок продолжает расти, существующих способов защиты лопаток становится недостаточно.

Специалисты создали цифровую модель турбины и изучили, как температура и состояние лопаток меняются в зависимости от конструкции системы подвода воздуха. Он выходит из отверстий в лопатках, создавая на них защитную «пленку». Внутрь лопаток охлажденный воздух попадает через отверстия в дефлекторе — специальном элементе вращающейся части турбины (ротора). Ученые выяснили, что большое значение имеют угол поворота отверстий и их расстояние между собой, но не на самих лопатках, а на дефлекторе, — и подобрали наилучшие для охлаждения параметры.

Второе, на что обратили внимание специалисты, — расстояние от отверстий дефлектора до аппарата закрутки — устройства, которое разгоняет охлаждающийся воздух и закручивает его в направлении вращения диска турбины. Ученые установили, что смещение отверстий к аппарату также улучшило охлаждение лопаток.

Политехники считают, что их цифровая модель поможет улучшить спроектированные системы подвода воздуха, когда возможности по изменению всей конструкции ограничены.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
2
Читать также
Фото: Shutterstock

Cвет на глубине: в Китае испытали солнечные панели в 10 метрах под водой

1 мин. чтения

Мгновенная перезагрузка: умный водородный накопитель ускорил восстановление энергосети после сбоев

2 мин. чтения

Как электричество «поставили на счетчик»: история прибора, который есть в каждом доме

4 мин. чтения
Визуализация проекта Нижне-Зейской ГЭС. Изображение сгенерировано нейросетью

Энергия и защита от паводков: на Дальнем Востоке представили проект Нижне-Зейской гидроэлектростанции

1 мин. чтения

Месторождение инноваций: изучаем интерактивную карту открытий, которые меняют энергетику

1 мин. чтения
Абагайтуйская солнечная электростанция. Фото: «Юнигрин Энерджи»

Россия за полтора года ввела более одного гигаватта новых мощностей возобновляемой энергетики

1 мин. чтения

«Мы готовы использовать мощности ГЭС для развития искусственного интеллекта»

1 мин. чтения
Вид на Русский мост во Владивостоке

На Дальнем Востоке до 2042 года планируют ввести восемь новых электростанций

1 мин. чтения

Сотни километров энергии: в Приморье запустили новую ЛЭП и подстанцию «Варяг»

1 мин. чтения
Эволюция электронной музыки — от блюза до искусственного интеллекта. Изображение сгенерировано нейросетью

От рок-н-ролла до нейросетей: как технологии изменили музыку

4 мин. чтения