¿Se utiliza aire de compresor de baja presión para enfriar los álabes de la turbina?

Respuesta corta:

El aire del compresor de baja presión se puede usar para enfriar la turbina, pero generalmente solo se puede usar para enfriar la turbina de baja presión. Para el HPT, necesita aire de refrigeración del HPC. Esto se debe a que el aire de enfriamiento debe provenir de una ubicación en el compresor que tiene una presión más alta que la parte de la turbina que está enfriando, por lo que en realidad fluirá hacia esa ubicación de la turbina.

Respuesta más larga:

El aire de refrigeración del compresor es aire que el motor ha comprimido, por lo que pone energía, pero no obtiene toda la energía, cuando entra en la turbina como aire de refrigeración. Por lo tanto, desea usar lo menos posible y tomarlo desde las primeras etapas del compresor, en lugar de la parte posterior del compresor, donde se le ha puesto aún más energía.

Pero ... el aire de enfriamiento debe tomarse de una ubicación dentro del compresor que tenga una presión más alta que la ubicación de la turbina que está enfriando, para que realmente fluya hacia la turbina.

Por lo tanto, para reducir la naturaleza parásita del aire de enfriamiento, la turbina de baja presión generalmente se enfría con aire de las primeras etapas del compresor, pero la turbina de alta presión debe usar aire de enfriamiento de una fuente suficientemente alta, por lo que generalmente proviene de la última etapa. pocas etapas del compresor de alta presión. Como se ha explicado, esto es necesario para que las presiones sean favorables para hacer fluir el aire de refrigeración. Sin embargo, además de significar que es más parásito del motor, existe otra desventaja de tener que usar aire a alta presión para enfriar. Presionar el aire hace que aumente su temperatura. Por lo tanto, el aire de "refrigeración" de la salida del compresor de alta presión es más caliente que el aire de refrigeración desde el inicio de la HPC. Debido a esto, a veces el aire de refrigeración se enfría mediante un intercambiador de calor en el conducto de derivación,

Por qué la imagen muestra aire LP y HP en la misma hoja:

En la imagen que muestra, la misma hoja se enfría con aire LP y HP. Esto parece contradecir esta respuesta. Si uno puede usar aire LP más frío, ¿por qué usar el aire HP más caliente y parásito? encontré la fuentede su imagen, y el texto allí no explica esta contradicción. Pero si observa las dos imágenes adjuntas, puede ver que la presión alrededor de un álabe de turbina no es uniforme. Hay regiones de mayor presión, especialmente en la parte delantera de la pala, mientras que la presión en el borde de salida es menor. Dado que siempre necesita que el aire de enfriamiento tenga una presión más alta que la presión estática en la ubicación de la salida, necesita aire de enfriamiento a alta presión en la parte delantera, donde la presión en la hoja es alta y puede salirse con la suya usando enfriamiento a menor presión. aire en la parte trasera ya que la presión en el borde de salida de las palas es baja.