【الغرض】 تُعد تقنية التبريد بغشاء الهواء الفعال وسيلة مهمة لرفع درجة حرارة ما قبل التوربين في التوربينات الغازية وبالتالي تحسين الكفاءة الحرارية للتوربين الغازي. أصبحت أفضل أشكال ثقوب غشاء الهواء ومسارات التدفق من الطرق المهمة لتحسين كفاءة تبريد المكونات الحرارية العلوية للتوربين الغازي. 【الطريقة】 باستناد إلى المعالجة البراميترية لشكل ثقوب غشاء الهواء، تم استخدام الإحداثيات النسبية والزوايا كمعاملات إدخال، وأُجريت عينات ضمن نطاق المعاملات المحدد. تم الجمع بين شبكة البيرسبترون متعددة الطبقات (BP) والخوارزمية الوراثية لتحقيق تحسين المعاملات بهدف تحقيق كفاءة تبريد ثقوب غشاء الهواء العالية. تمت دراسة تأثير شكل مسار تدفق ثقوب غشاء الهواء وزاوية ميل الثقوب على كفاءة تبريد الغشاء. 【النتائج】 أظهرت النتائج أن ثقوب غشاء الهواء المثلى كانت أعرض في العرض مقارنة بالثقوب الأسطوانية، مع فتحات حافة خارجية صغيرة على جانبي الاتجاه العرضي، وطول مطابق للثقوب الأسطوانية على طول اتجاه التدفق، ونتوء صغير بزاوية عند الحافة الخلفية. في حالة تعادل عرض العرض لمسار التدفق الأملس بين الثقوب، زادت كفاءة التبريد المتوسطة السطحية للخطة المثلى بنسبة 18.28% مقارنة بثقوب غشاء الهواء على شكل المجرفة. في حالة الشكل الأمثل للثقب، ساهم المسار الأملس على زيادة كفاءة التبريد المتوسطة السطحية بنسبة 5.3% مقارنة بالمسار غير الأملس. قام ثقب غشاء الهواء الأمثل بكبح اتجاه تدفق التيار الرئيسي المتغلغل من الجانبين تحت تيار التبريد، وغيّر اتجاه دوران الدوامة الكلوية. عند نسبة نفخ 1 وزوايا ميل ثقوب تبلغ 30° و45° و60°، حققت التكوينات المثلى لثقوب غشاء الهواء تحسناً في كفاءة التبريد المتوسطة السطحية بنسبة 814.6% و1,002.4% و772.7% على التوالي مقارنة بالثقوب الأسطوانية. 【الاستنتاج】 يمكن للثقب الغشائي الهوائي الجديد الذي تم تحسينه تقليل قوة أزواج الدوامات الكلوية، وتعزيز التصاق تيار التبريد بالسطح، وتأخير تدهور كفاءة تبريد الجدار المسطح تحت الثقوب. بعد التحسين، تبقى كفاءة التبريد العالية موجودة على السطح المسطح عند زيادة زاوية ميل الثقوب، حيث يتمتع هذا الثقب الغشائي الهوائي بنطاق أوسع من التكيف مع زاوية ميل الثقوب.

تبريد غشاء الهواء; المحاكاة العددية; التعلم الآلي; الشبكات العصبية; الخوارزمية الوراثية