Investigation of Heat Transfer and Vortex Dynamics in Relation to Film Cooling Effectiveness of Cratered Injection
Notice bibliographique
Résumé
A thorough numerical analysis of of cratered injection holes which are frequently seen in turbine blades with thermal barrier coatings (TBCs)-is presented in the current research.During the TBC application process, injection holes are typically masked, resulting in a characteristic cratered geometry where the hole is surrounded by a raised layer of coating.This alteration in surface topology is expected to influence the flow behavior and cooling effectiveness compared to standard cylindrical holes.The objective of this research is to evaluate the influence of such cratered geometries on film cooling effectiveness and associated vortex dynamics.Threedimensional simulations are performed using the k- to resolve the flow field and thermal characteristics.The study is conducted at a fixed mainstream Reynolds number, based on the freestream velocity and hole diameter.Film cooling effectiveness is evaluated for both cylindrical and off-centered forward cratered (OCFC) holes across three blowing ratios (BR): 0.6, 1.0, and 1.4.Air is used as the coolant, maintaining a density ratio of 1.14.The results indicate that cratered holes consistently yield higher area-averaged film cooling effectiveness in comparison to cylindrical holes.The enhancement is attributed to the altered vortex structures and improved lateral spreading of the coolant film induced by the crater geometry.The most significant performance gain is observed at BR = 1.0 with lower vorticity, where cratered holes exhibit up to a 48% improvement in cooling effectiveness.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».