| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 3.67 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
Helium is a chemically inert and nonradioactive gas which makes it ideal for a nuclear
power plant environment where radioactive leaks present a high concern. These properties
of helium gas help to contribute to a safer working environment of these plants as well
as to decrease the aging process of the plant components. This dissertation describes the
design and some of the construction details of a medium size subsonic low speed wind
tunnel to test a helium compressor cascade. The wind tunnel has been designed to achieve
100 m/s at the testing section with expected low intensity turbulence level. In order to
accomplish such objectives, a detailed design was carried on using theoretical analyses,
CFD simulation on a cascade compressor blade and semi-empirical methods, all of them
applied to improve the flow quality through the wind tunnel sections. A careful attention
has been focused on the design of the corner vanes and the test section assembly whilst
the fan design was designed by a different student. Flow control and stabilization was
achieved using screens and honeycombs, both of them optimized to induce low turbulence
levels at the testing section. The design of each wind tunnel section has been presented
and discussed shedding light on the most relevant technical aspects and an attempt is made
to describe some design and manufacture guidelines for the main components of a low
subsonic wind tunnel.
O hélio é um gás quimicamente inerte e não radioactivo, o que o torna ideal para um ambiente de central nuclear onde as fugas radioactivas representam uma grande preocupação. Estas propriedades do gás ajudam a aumentar os fatores de segurança, bem como diminuir o processo de envelhecimento dos componentes da fábrica. Esta dissertação descreve o projeto e os detalhes do dimensionamento de um túnel de vento subsónico de baixa velocidade e tamanho médio a fim de testar uma cascata de pás de compressor de hélio. O túnel de vento foi projetado para atingir 100 m/s na secção de teste com nível de turbulência de baixa intensidade esperado. Para cumprir tais objetivos, foi levada a cabo uma concepção detalhada utilizando análises teóricas, simulação CFD numa pá de compressor em cascata e métodos semi-empíricos, todos eles aplicados para melhorar a qualidade de escoamento ao longo das secções do túnel de vento. Uma atenção cuidadosa foi dada à concepção das placas de canto e a montagem da secção de teste enquanto que o ventilador do túnel foi elaborado por um aluno diferente. O controle e estabilização de escoamento foram alcançados utilizando telas e telas de ninhos de abelha, ambos otimizados para induzir baixos níveis de turbulência na seção de teste. O projeto e a construção de cada secção do túnel de vento foram apresentados e discutidos, relevando os aspectos técnicos e apresentando também algumas diretrizes de concepção e fabrico para os principais componentes de um túnel de vento subsónico.
O hélio é um gás quimicamente inerte e não radioactivo, o que o torna ideal para um ambiente de central nuclear onde as fugas radioactivas representam uma grande preocupação. Estas propriedades do gás ajudam a aumentar os fatores de segurança, bem como diminuir o processo de envelhecimento dos componentes da fábrica. Esta dissertação descreve o projeto e os detalhes do dimensionamento de um túnel de vento subsónico de baixa velocidade e tamanho médio a fim de testar uma cascata de pás de compressor de hélio. O túnel de vento foi projetado para atingir 100 m/s na secção de teste com nível de turbulência de baixa intensidade esperado. Para cumprir tais objetivos, foi levada a cabo uma concepção detalhada utilizando análises teóricas, simulação CFD numa pá de compressor em cascata e métodos semi-empíricos, todos eles aplicados para melhorar a qualidade de escoamento ao longo das secções do túnel de vento. Uma atenção cuidadosa foi dada à concepção das placas de canto e a montagem da secção de teste enquanto que o ventilador do túnel foi elaborado por um aluno diferente. O controle e estabilização de escoamento foram alcançados utilizando telas e telas de ninhos de abelha, ambos otimizados para induzir baixos níveis de turbulência na seção de teste. O projeto e a construção de cada secção do túnel de vento foram apresentados e discutidos, relevando os aspectos técnicos e apresentando também algumas diretrizes de concepção e fabrico para os principais componentes de um túnel de vento subsónico.
Description
Keywords
Cascata Compressor Para Hélio Gás Hélio Túnel de Vento