Numerical Study of the Effect of a Jet Cooling on the flat plate temperature

Abstract

[ES] En el campo de la aeronáutica, actualmente para fines comerciales, el objetivo de reducir los costes mejorando la eficiencia ha llevado al aumento de la temperatura de entrada en turbina, de forma que la refrigeración ha de mejorarse para alcanzar una mejor eficiencia de película sin incrementar el gasto de refrigeración extraído del compresor. Este estudio lleva a cabo una serie de simulaciones CFD sobre una plana plana donde un chorro frío abandona la placa atravesando el flujo principal caliente. La validación se lleva a cabo con datos experimentales, comparando la temperature después de la mezcla de flujos y calculado la eficiencia de la transferencia de calor. La turbulencia en CFD se modela con los dos modelos tradicionales k-omega y k-epsilon y dos models aún en desarrollo k-omegaLKE y k-omegaNL con el código OpenFOAM 6.0.

[EN] In the aeronautical field, nowadays for commercial purposes, the aim of reducing costs by improving engine efficiency has ended up with the raising of TIT (Turbine Inlet Temperature), so that blade cooling has to be enhanced to reach a better film efficiency without increasing the cooling flow extracted from the compressor. This study performs a number of CFD simulations on a flat plate where a cooling jet flow leaves from it crossing a hot main flow. A result validation is carried out with experimental data looking at the temperature after the mixing of flows calculating the cooling efficiency. The turbulence on CFD is modeled with two conventional models k-omega and k-epsilon and two models under development k-omegaLKE and k-omegaNL by means of OpenFoam 6.0.