Analisi sperimentale delle prestazioni di una schiera di turbina aeronautica con l’applicazione di un dispositivo di controllo dei flussi secondari

Abstract

Il presente elaborato analizza sperimentalmente l’effetto di dispositivi chiamati ridges, applicati all’endwall di una schiera rotorica di turbina aeronautica, valutandone l’influenza su flussi secondari e perdite aerodinamiche. L’intento è verificare se tali dispositivi possano contribuire a migliorare il rendimento complessivo della macchina, favorendo un flusso in uscita più regolare e uniforme, con possibili benefici per le schiere successive e per l’efficienza dello stadio turbina. Le prove sperimentali sono state condotte in galleria del vento presso il Laboratorio di Aerodinamica e delle Turbomacchine dell’Università degli Studi di Genova, a differenti numeri di Reynolds, così da analizzare sia l’effetto delle ridges sia l’influenza del numero di Reynolds sulle perdite aerodinamiche, indipendentemente dalla presenza dei dispositivi di mitigazione.

This work presents an experimental investigation of the effect of devices known as ridges, applied to the endwall of a turbine rotor cascade, with the aim of assessing their influence on secondary flows and aerodynamic losses. The purpose is to evaluate whether these devices can contribute to improving the overall efficiency of the machine by promoting a more uniform and regular outlet flow, with potential benefits for the downstream cascades and, consequently, for the efficiency of the turbine stage. The experimental tests were carried out in a wind tunnel at the Aerodynamics and Turbomachinery Laboratory of the University of Genoa, at different Reynolds numbers, in order to analyze both the effect of the ridges and the influence of the Reynolds number on aerodynamic losses, independently of the presence of secondary flow control devices on the endwall.