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Rivista La Termotecnica - Accesso riservato soci CTI

Effetto della distanza statore-rotore sul flusso e sulle prestazioni di un moderno stadio di turbina di alta pressione

Pubblicazione


Autore: P. Gaetani, G. Persico

Collana: 2008, numero 02

Note:
La memoria presenta alcuni risultati di un programma di ricerca sviluppato al Politecnico di Milano sulle problematiche aerodinamiche legate all'interazione statore-rotore in turbine di alta pressione. L'indagine è stata svolta mediante l'uso di tecniche di misura stazionarie e instazionarie a monte e a valle dello stadio. Dai risultati ottenuti è stato possibile evidenziare sia gli aspetti stazionari che quelli instazionari dell'interazione tra lo statore ed il rotore, nonchè ottenere informazioni globali inerenti il rendimento della macchina per quattro gap assiali tra statore e rotore. In particolare, emerge una notevole dipendenza delle prestazioni da aspetti più propriamente stazionari nel semi-canale esterno, legati alla presenza del trafilamento all'apice delle pale di rotore ed alla geometria tridimensionale delle due schiere. Al contrario il semi-canale inferiore risulta maggiormente affetto da problematiche instazionarie, legate all'interazione delle più intense strutture di flusso rilasciate dallo statore, quali scia e flussi secondari, con il campo di moto del rotore. L'andamento delle prestazioni, e in particolare l'ottimizzazione delle distanze tra le schiere, dipende quindi dalla combinazione di fenomeni stazionari e tempovarianti, di difficile stima a priori: i risultati dell'indagine mostrano come la conoscenza e la schematizzazione di tali interazioni rappresenti un passo fondamentale per il miglioramento delle prestazioni delle turbomacchine.


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