پیشرفت در موتورهای توربین گاز دارای توان ویژه بالا و بازده بالای پیشرفته نوعاً با افزایش در دمای عملکرد و کل نسبت فشار کمپرسور ارزیابی می شود. رایجترین موتورهای تک چرخه ای با نسبت‌های فشار بالاتر و دماهای گاز افزایش یافته به شکل متناسب می تواند توان بیشتری را با همان اندازه و وزن و بازده سوخت موتور کلی بهتر بدست آورد. موتورهای دارای بهبود دهنده ها از لحاظ ترمودینامیکی از نسبت های فشار بالای کمپرسور, بهره نمی برند. آلیاژهای پیشرفته برای لایه ها نازک توربین می تواند به شکلی ایمن در دماهای فلز کمتر از عمل کرده و آلیاژها برای صفحات و ساختارهای ساکن به محدود می شوند. ولی توربین های گازی مدرن در دماهای ورودی توربین عمل می کنند که در سن بالای این محدوده هاست. همچنین یک تفاوت قابل توجه در دمای عملکردی بین توربین های هواپیمای پیشرفته و توربین های صنعتی وجود دارد. این نتیجه تفاوتهای اصلی در عمر, وزن, کیفیت هوا/ سوخت و محدودیت های مربوط به تابش ها می باشد.برای موتورهای هوازی پیشرفته, دماهای ورودی پره توربین نزدیک به و نسبت های فشار کمپرسور در حدود 40:1 تبدیل به یک واقعیت شده است. توان ویژه بالا که برای این نوع از موتورها, هدف عمده می باشد, در راستای بهره بالا بدست می‌آید. چنین شرایط اجرایی بطور ذاتی نیازمند نظارت های مرتب موتور و نظارت پیوسته سلامت می باشد.برای موتورهای صنعتی, الزامات پیشرو, شامل دوام دراز مدت بدون نظارتهای مرتب و تعمیرات کلی می باشد. نوعاً مولفه های صنعتی اصلی حداقل 30000 ساعت بین تعمیرات دوام می آورند و دارای توان بالقوه برای تعمیر گونه ای هستند که میتوان عمر موتور را تا 100000 ساعت توسعه داد. این با عمر مولفه توربین هواپیما که تنها چند هزار ساعت است مقایسه می شود.این فاکتور و نیز لازم معمول فشار تخلیه کمپرسور که باید کمتر از فشار منبع سوخت خط لوله گاز موجود باشد, به یک مادی ورودی پره توربین تقریباً بالا منتهی می شود. حد TRIT برای یک توربینگاز صنعتی پیشرفته در دامنه 1260 تا فرمول توسعه می یابد. مقدمه....................................................................................................................................................1خنك سازي توربين بعنوان يك تكنولوژي كليدي براي بهینه سازی موتورهاي توربين گازي....................................................................................................................................................7چالش هاي خنك سازي براي دماهاي پيوسته درحال افزايش گاز ونسبت فشاركمپرسور........................8تكنيك هاي خنك سازي استفاده شده متداول.....................................................................................14تاثير خنك سازي.................................................................................................................................18مشكلات خنك سازي..........................................................................................................................22تركيب پوشش هاي حصار حرارتي و خنك سازي..................................................................................30فرايند بهبود خنك سازي ايرفويل........................................................................................................32تعريف پارامترهاي شباهت انتقال جرم و حرارت اصلي...........................................................................35كنش متقابل انتقال جرم – حرارت در لايه مرزي ايرفویل.......................................................................36نقش تشابه در رقابت تجربي حرارت ايرفويل توربين و انتقال جرم.........................................................42موضوعات انتقال حرارت گذرا و پايدار در بخش داغ موتور.....................................................................44دماي فلز و تاثير آن روي عمر اجزاي توربين.......................................................................................46موضوعات مربوط به تغييرمكان هاي دمایی گذرای روتوربه استاتوروكنترل فاصله نوك آزاد..................48خنك سازي نازل توربين......................................................................................................................56تقابل با محفظه احتراق........................................................................................................................58انتقال حرارت پره..............................................................................................................................65 -خميدگي......................................................................................................................................69 -تاثيرات ناهمواری..........................................................................................................................74 -اغتشاش.....................................................................................................................................................76خنک سازی فیلم پره..........................................................................................................................76 -نسبت دمش.................................................................................................................................86 -انحناي سطح................................................................................................................................87 -گراديان فشار...............................................................................................................................88 -آشفتگي جريان اصلي...................................................................................................................89 -شيارهاي خنك سازي فيلم...........................................................................................................91 -تجمع فيلم.................................................................................................................................92 -تاثير تزريق هواي خنك سازي فيلم روي انتقال حرارت سطح......................................................94موضوعات خنك سازي ديواره نهایی....................................................................................................95خنك سازي تيغه توربين...................................................................................................................100تاثیرات سه بعدی ودورانی روی انتقال حرارت تیغه.............................................................................102 -نیروهای دورانی.........................................................................................................................102 -تاثيرات سه بعدي......................................................................................................................105پروفایل دماي گاز شعاعی................................................................................................................106 تاثيرات ناپيوستگي...........................................................................................................................107تكنيك هاي خنك سازي دروني تيغه................................................................................................109 -گذرگاههاي دروني هموار............................................................................................................111 - تيرك ها/فین ها (نوارهاي زاويه دار يا طولي)..............................................................................113 -پین فین ها..............................................................................................................................121 -تاثير جت ................................................................................................................................................128 -جريان گردابي...........................................................................................................................138 -خنك سازي فيلم.......................................................................................................................141موضوعات خنك سازي سكو و راس ...................................................................................................144خنك سازي ساختارهاي روتور و استاتور............................................................................................148 -منبع خنك سازي و سيستم هاي هواي ثانويه .............................................................................148بافر كردن مجموعه ديسك و روشهاي خنك سازي ديسك.................................................................153خنك سازي ساختارحفاظتی نازل و جایگاه توربين...........................................................................158خنك سازي محفظه احتراق..............................................................................................................161 -تاثير تحول طراحي محفظه احتراق روي تكنيك هاي خنك سازي..............................................161خنك سازي تعريق..........................................................................................................................167خنك سازي نشتي...........................................................................................................................169همرفتي بخش پشتي افزوده.............................................................................................................173پوشش دهي حصار حرارتي...............................................................................................................177انتقال حرارت تجربي پيشرفته و معتبر سازي خنك سازي..................................................................179ارزیابی انتقال حرارت بيروني و تكنيك هاي معتبر سازي خنك سازي...............................................180 -رنگ حساس به فشار.................................................................................................................182 -ارزيابي غير مستقيم آشفتگی....................................................................................................185ارزيابي هاي انتقال حرارت و جريان داخلي.........................................................................................188شبيه سازي انتقال حرارت مزدوج و معتبر سازي در يك آبشار داغ......................................................194 -معتبر سازي تاثير خنك سازي تيغه در آبشار داغ........................................................................194شرايط مرزي تجربي ديسك توربين...................................................................................................200تائيد خنك سازي در يك آزمون موتور..............................................................................................204 -ابزار بندي متعارف......................................................................................................................204 -پيرومتر درج شده درگاه بروسكوب............................................................................................205 -رنگ هاي حرارتي دما بالا...........................................................................................................206بررسي هاي چند نظامي در انتخاب سيستم خنك سازي توربين........................................................207