Wpływ grubości warstwy ceramicznej na rozkład temperatury w przegrodzie dwuwarstwowej metal-ceramika
[ 1 ] Instytut Energetyki Cieplnej, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Poznańska | [ 2 ] Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik | [ S ] student
EN Influence of the ceramic layer thickness on the temperature distribution in a metal-ceramic double-layer partition
2020
rozdział w monografii naukowej / referat
polski
- obciążenia tematyczne
- bariera termiczna
- thermal loads
- thermal barrier
PL Zagadnienie podniesienia sprawności obiegu turbiny gazowej jest nierozerwalnie związane jest z jednej strony z dopuszczalną temperaturą spalin przepływających przez układ łopatkowy zaś z drugiej strony z warunkiem nieprzekroczenia maksymalnej temperatury metalu określającej graniczną wytrzymałość mechaniczną materiału łopatki. Spełnienie tych dwóch warunków można uzyskać przez nałożenie warstwy (bariery) ceramicznej o małym współczynniku przewodzenie ciepła i jednocześnie odpornej na warunki eksploatacyjne. Zagadnienia barier ceramicznych zostały omówione w szeregu pracach [Sadowski i Golewski 2016, Carlos i Estrada 2007, Ramezanlou i Ziaei-Asl 2017, Arai I Suidzu 2012, Ogunbiyi et al. 2019, Reyhani et al. 2013, Li, Fan i Li 2017]. Dla zbadania wpływu grubości warstwy ceramicznej i zależności jej współczynnika przewodzenia ciepła w funkcji temperatury [Kingery et al. 1954] na przebieg temperatury w obszarze metal-ceramika również z uwzględnieniem nieliniowości współczynnika przewodzenia metalu [Wiśniewski 1974] przeprowadzono obliczenia dla jednowymiarowego stacjonarnego przepływu ciepła w otoczeniu punktu spiętrzenia na krawędzi natarcia.
EN The issue of increasing the efficiency of the gas turbine cycle is inextricably linked, on the one hand, to the permissible temperature of the exhaust gas flowing through the blade system and, on the other hand, to the condition of not exceeding the maximum metal temperature, which determines the ultimate mechanical strength of the blade material. Meeting these two conditions can be achieved by applying a ceramic layer (barrier) with a low heat conduction coefficient and, at the same time, resistant to operating conditions. The issues of ceramic barriers have been discussed in a number of works [Sadowski and Golew-ski 2016, Carlos and Estrada 2007, Ramezanlou and Ziaei-Asl 2017, Arai I Suidzu 2012, Ogunbiyi et al. 2019, Reyhani et al. 2013, Li, Fan and Li 2017]. To study the effect of the thickness of the ceramic layer and the dependence of its thermal conductivity as a function of temperature [Kingery et al. 1954] on the temperature course in the metal-ceramics area, also taking into account the non-linearity of the metal conduction coefficient [Wiśniewski 1974], calculations were made for one-dimensional stationary heat flow in the vicinity of the accumulation point on the leading edge.
51 - 62
20