TY - JOUR ID - TI - Effect of Coolant Jet Holes Direction on Film Cooling Performance تأثير أتجاه فتحات البثق البارد على الأداء الحراري لغشاء التبريد AU - Muwafag Sh. Alwan AU - Amer M. Al-Dabaghand AU - Assim H. Yousif PY - 2014 VL - 5 IS - 2 SP - 93 EP - 110 JO - University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية SN - 26645564 26645572 AB - The film cooling effectiveness and local heat transfer coefficient for coolant jet holes direction (orientation angle), have been investigated. Experimental investigations were done on a flat plate by using a single test transient IR thermograph technique. Evaluation of the cooling performance is obtained by estimated both film cooling effectiveness and heat flux ratios. Threemodelsof coolant jet holesare investigated,each model consists of two rows of holes arranged in a staggered way with different orientation angles. Model (1) downstream row with acute angle and the upstream row with obtuse angle; model (2) both rows with obtuse angles, while model (3) both rows with acute angles.The holes diameter is 4mm, the longitudinal distance between the upstream and downstream rows (X/D) is 4D, and the span distance between two neighboring holes (S/D) is 3D.Three blowing ratios of (BR= 0.5, 1.0, and 1.5) were used in the investigation program. In order to predictthe flow behavior numerically for the cases under investigation CFDcode isintroduced.The numerical investigation shows two large vortices large counter rotating vortex pair and horseshoe vortices, both vortices have major effects on cooling performance.The experimental results showed that the film cooling effectiveness increases as blowing ratioincreases formodels (1 and 2), while decreases for model(3), and model (1) provide better performance than the others at high blowing ratios.

تم دراسة تأثير أتجاه فتحات البثق البارد (زاوية الأتجاه والميل) على فعالية غشاء التبريد و معامل أنتقال الحراره الموقعي.حيث تم أجراء التجاربعملية بأستخدام تقنية الصوره الحراريه للاشعة تحت الحمراء IR)) على صفيحه مستويه بألية الفحص الأنتقالي الواحد. أن الحصول على تقييم أداء التبريد تم بأستخدام فعالية غشاء التبريد وتقنية نسبة الفيض الحراري. وقد تم أختبار ثلاث عينات , كل عينة من هذه العينات تحتوي على صفين من الثقوب المرتبة بشكل متعرجبزوايا أتجاه مختلفة.العينة الاولى الصف الامامي بزاوية نفث حادة والصف الخلفي بزاوية نفث منفرجة ,والعينة الثانية كان صفي النفث بزاويتين منفرجتين والعينة الثالثة كان صفي النفث بزاويتين حادتين.تم تثبيت قطر الثقوب بمقدار (D=4 mm), المسافة الطولية بين الصفين (X/D=4), والمسافة البينية (العرضية) بين فتحات الصف الواحد بمقدار (S/D=3).أجريت التجارب بأستعمال ثلاث نسب من النفخ هي (BR=0.5, 1.0,and1.5). لتنبؤ عن سلوك الجريان تم أستخدام الحلول العددية. أعطت الأختبارات العددية المستخدمة تنبؤ جيد لسلوك النفث البارد المحقون مع الجريان الرئيسي الحار. أن الأختبارات النظرية التي تم أستخدامها في مجال الجريان وعند منطقة التداخل بين التيارين البارد والحارأظهرت وجود نوعين من الدوامات الكبيره, زوج من الدوامات المتعاكسة و دوامات حدوة الحصان. وقد أظهرت النتائج النظرية أن هذه الدومات تلعب دورا" رئيسيا" في التأثير على أداء التبريد. أظهرت النتائج العملية أن فعالية الغشاء تزداد بزيادة نسبة النفخ لنموذجين الاول والثاني بينما تقل للنموذج الثالث. كما أظهرت النتائج ان النموذجالاول يعطي أداء أفضل عند مقارنتهمع النموذجين الاخرين عند نسب النفخ العالية. ER -