TEMA: SIMULACIN EN COMSOL DE UNA TURBOMQUINA.Titulo :TRANSFERENCIA DE MODELADO DE CALOR EN UN ESTATOR DE LA TURBINA BLADEEstator de la turbina de enfriamiento de la hoja y Aircraft EnginesLa simulacin de este proyecto es cuando a la hora de encontrarse con problemas de refrigeracin. Cuando se trata de la propulsin de aeronaves, sobrecalentamiento no es una opcin. La mayora de los aviones no pueden volar con seguridad sin un motor, as que por qu correr el riesgo de sobrecalentamiento? Con el motor actual disea lmite que el riesgo utilizando sistemas de refrigeracin inteligentes, otro camino para resolver este problema sera disear motores ms eficientes, exentos de liberacin de calor excesivo. Vamos a echar un vistazo a la transferencia de calor a modelar en una pala de turbina estator, as como discutir la evolucin de la propulsin de la aviacin.

* DESCRIPCION DEL EQUIPO :Turbomquinas axiales, que se encuentran comnmente en los motores de los aviones como Turborreactores, suelen incorporar pares secuenciales de rotativa y labes fijos, llamados fases.

La turbina situada corriente abajo de la cmara de combustin se hace generalmente de una o unas pocas etapas. Est diseado para convertir el intenso calor y la presin contenida en los gases de escape en tanto empuje y poder de torque. El primero se proporcionan las de escape de gas de alta impulso a travs de una boquilla, mientras que el segundo se utiliza para hacer la turbomquina girar alrededor de su eje. Ambos giran y labes fijos, tambin conocidos como de rotor y estator cuchillas, deben ser capaces de soportar las condiciones de presin y temperatura extremas dentro de la turbina. Un sistema de purga de aire del compresor, aire distinto del servicio de sangrar, proporciona un flujo de aire de refrigeracin a travs de conductos internos para reducir estas tensiones trmicas y deformacin hoja de control. En la "Transferencia de Modelado de calor en un estator de la turbina Blade", se evala el desplazamiento, la temperatura y el estrs en un modelo de hoja de estator mediante la interfaz de Estrs Trmico en COMSOL Multiphysics.

ESQUEMAS, DIAGRAMAS Y DISEO PLANTEADOLuego que hacemos estos pasos nos quedara lo siguiente :seleccionar selec space dimensionclick en icono 3dthermal stress(ts) stationaryglobal definicion parametros geometria selecciona archivo cad importturbine stator definir physicthermal cambiar temperaturas verificar las ecuaciones y ESTUDIO (CALCULAR). Haciendo el diseo :

Luego de haber diseado veamos donde hace mayor esfuerzo la parte de la turbina como se puede apreciar a continuacin :Modelado de Transferencia de Calor en una turbina del estator de la hoja

A pesar de que podemos estar en los albores del vuelo solar accionado y la propulsin de aviones elctricos, la mayora de los motores utilizados para la propulsin de aeronaves, tanto comerciales como militares se basan en los llamados motores de avin, propulsado por combustibles lquidos - en su mayora de una variedad de aceite refinado conocida como Jet A. Hay muchas razones para usar este tipo particular de combustible, pero las ms importantes son las siguientes: * ANALISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS: Energa y densidad de energa especfica Contiene una gran cantidad de energa por unidad de masa, sino tambin por unidad de volumen, por lo que es posible que una determinada aeronave a volar a ms pasajeros o carga, y en distancias ms largas, sin tanques voluminosos requeridos en aviones propulsados por gas natural.

Seguridad A pesar de que es peligroso en ciertas condiciones, sus condiciones normales de operacin son relativamente seguros en comparacin con la mayora de los tipos de combustible.

Eficiencia Es una fuente de calor ideal para las turbinas de gas, que convierten el calor generado en una cmara de combustin en energa mecnica y propulsin utilizada en muchos tipos de motores a reaccin (turborreactores, turbohlices, turbopropulsores y dems).

La Regla de Turbinas de Gas

Esas tres ventajas de Jet A motores alimentados han permitido mejoras tecnolgicas y la optimizacin de costes que han establecido normas tcnicas y econmicas fuertes que gobiernan la propulsin aeronutica. Cualquier nuevo tipo de motor de la aeronave tendra que igualar o superar estas normas con el fin de competir con xito con las turbinas de gas. Los recientes avances en la eficiencia de la turbina, el rendimiento y la economa de combustible han sido impulsados por la necesidad de mejoras de gran rendimiento (crucero supersnico o transnica, el transporte de carga pesada, operaciones de alcance extendido); y por el aumento de los costos del petrleo y el advenimiento de la relativamente caros - pero ms respetuosos del medio ambiente - los biocombustibles. Debido al teorema de Carnot, que establece que la eficiencia de los ciclos termodinmicos se basa en la relacin de temperatura entre las fuentes de calor caliente y fro, el diseo del motor ms reciente se basa en las temperaturas de combustin ms altas.

RECOMENDACIONES:Diagrama de un tpico motor jet de la turbina de gas. El aire es comprimido por las aspas del ventilador, ya que entra en el motor, y se mezcla y se quema con el combustible en la seccin de combustin. Los gases de escape calientes proporcionan el empuje de avance y girar la turbina, que a su vez acciona el compresor directamente unidos por un eje. Potencia del eje es aproximadamente la mitad del calor generado por la combustin, mientras que la energa de propulsin encabeza alrededor del 40% de la potencia trmica disponible Como se puede deducir de la imagen de arriba, las turbinas modernas de motores a reaccin son sometidos a temperaturas de los gases de propulsin superiores a los lmites normales de operacin para sus partes constitutivas. Esto se puede lograr slo a travs de una refrigeracin eficiente de partes de la turbina que entran en contacto con el flujo caliente, incluyendo cuchillas (protegidas por enfriamiento interno y exterior y anillos.Simulaciones :Modelado de Transferencia de Calor en una turbina del estator de la hoja

Diagrama de secuencias :

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS UTILIZADAS. www.COMSOL Multiphysics 4.4 1.comcomsol multiphysics 4.3 full ejemploswww.programaswarez.com