Analisi dell' interazione tra getti caldi e statore di turbina

Negli ultimi anni si è fatta sempre più grande l' esigenza di ridurre l' inquinamento acustico generato dal trasporto aereo al fine di migliorare la sua eco compatibilità. Questo è stato reso possibile grazie all' impiego di sistemi di propulsione a bassa emissione e a basso rumore i quali hanno riciesto e continuamente richiedono lo sviluppo di strumenti di previsione affidabili. Tale sviluppo richiede anche un'ampia ricerca con prove sperimentali e di modellazione numerica e analitica per approfondire maggiormente i vari meccanismi di generazione del rumore nel combustore. Da qui è nato il progetto RECORD (Research on Core Noise Reduction) al quale partecipano i maggiori costruttori di motori aeronautici, centri di ricerca e università di cinque diversi paesi europei, con lo scopo di approfondire questo aspetto. Il Laboratorio di Fluidodinamica delle Macchine (LFM) del Politecnico di Milano ha messo a disposizione il Banco Prova High Speed TC (turbine e compressori) dove è stato installato uno stadio di alta pressione di turbina a gas e sistemi per simulare la presenza dei vari combustori posti a monte dello stadio. Il nostro lavoro si inserisce in questo contesto, svolto per approfondire una parte di un lavoro di tesi precedente, con lo scopo di analizzare l' influenza dei getti d' aria calda (hot streak) provenienti dai combustori sul campo termico e aerodinamico dello statore. La prima parte del lavoro è stata dedicata alla modifica di alcuni componenti della macchina e alla costruzione delle sonde necessarie per investigare il problema. Infatti nel lavoro precedente si erano incontrati dei problemi nella simulazione della presenza dell' hot streak, connessi alla difficoltà di raggiungere temperature molto alte rispetto al flusso indisturbato, riducendo parzialmente l' efficacia del lavoro. Successivamente si è analizzato il campo termico all' ingresso statore per vedere se la presenza delle pale potesse in qualche modo influenzare il campo di temperatura a monte; poi si è caratterizzato il campo fluidodinamico a valle statore per vedere l' influenza dei getti caldi ed infine per avere un' idea qualitativa della variazione del campo fluidodinamico con l' hot streak abbiamo iniettato un getto veloce a pari temperatura di iniezione. Tutti gli strumenti di misura utilizzati sono stati realizzati all' interno del laboratorio e per l' acquisizione, elaborazione e analisi si sono utilizzati i seguenti software: LabView, Fortran e Tecplot.