Перегляд за Автор "Kolesnykov Anatolii B."
Зараз показуємо 1 - 4 з 4
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Аналіз можливостей використання детальних кінетичних механізмів горіння амміаку для прогнозування характеристик камери згоряння ГТД(2025) Сербін Сергій Іванович; Личко Богдан Михайлович; Колесников Анатолій Борисович; Serbin Serhiy I.; Lychko Bohdan M.; Kolesnykov Anatolii B.Роботу спрямовано на дослідження можливостей використання аміаку в якості палива в декарбонізованих гібридних енергетичних системах, що містять газотурбінні двигуни, з нульовими викидами вуглецю. Метою є прогнозування емісійних характеристик камери згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку, з використанням детальних кінетичних механізмів його горіння. В якості об’єкта дослідження вибрано робочі процеси в камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку. Для точного прогнозування характеристик камери згоряння, що працює на аміаку, застосовано підхід, у межах якого камера згоряння газотурбінного двигуна розглядається як набір хімічних реакторів, які описують основні фізико-хімічні перетворення в різних частинах жарової труби. Розроблено модель камери згоряння, що працює на газоподібному аміаку, в якій окремі реактори відповідають за моделювання первинної зони, де проходять основні хімічні реакції пального, і зони змішування вторинного повітря з основним потоком газів після реакції. Основою математичної моделі є розв’язання системи рівнянь збереження маси та енергії для хімічно реагуючого середовища. В якості кінетичних схем горіння газоподібного аміаку в камері згоряння високофорсованого газотурбінного двигуна використано чотири механізми високотемпературного окиснення аміаку, які містить у собі від 71 до 286 хімічних реакцій. Отримано нові дані про процеси поширення полум’я аміаку в високофорсованій камері згоряння газотурбінного двигуна, розподіли температури та концентрацій стабільних компонентів на виході паливоспалюючого пристрою при використанні різних хімічних механізмів. Розрахунки робочого процесу камери згоряння проведено для тиску 2,0 МПа та варіюванні коефіцієнта надлишку повітря від 2,36 до 3,55. Показано залежності емісії токсичних компонентів від витрати аміаку через камеру згоряння. Результати роботи можуть бути використані при практичній розробці камер згоряння газотурбінних двигунів для декарбонізованих гібридних енергетичних систем.Документ Зменшення емісії оксидів азоту при ступінчастому підведенні повітря в камеру згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку(2025) Сербін С. І.; Личко Б. М.; Колесников А. Б.; Serbin Serhiy I.; Lychko Bohdan M.; Kolesnykov Anatolii B.Роботу пов’язана з визначенням можливостей використання газоподібного аміаку для декарбонізованих гібридних енергетичних систем з газотурбінними двигунами. Метою є зменшення викидів оксидів азоту в камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку, за рахунок ступінчастого підведення повітря по довжині жарової труби. В якості об’єкта дослідження вибрано робочі процеси в камері згоряння високофорсованого газотурбінного двигуна, що працює на чистому аміаку. На основі розробленої реакторної моделі, заснованої на розв’язанні диференційних рівнянь збереження маси і енергії для хімічно реагуючої системи, проводиться вибір раціональних конструктивних параметрів камери згоряння, які визначають характер ступінчастого підведення повітря по довжині жарової труби. В якості кінетичної схеми горіння газоподібного аміаку в камері згоряння газотурбінного двигуна використано механізм високотемпературного окиснення аміаку, який містить у собі 160 хімічних реакцій з 27 компонентами. Отримано нові дані про процеси утворення оксидів азоту в високофорсованій камері згоряння газотурбінного двигуна при різному підведенні повітря по довжині жарової труби, виявлено раціональні параметри камери згоряння, які мінімізують викиди токсичних компонентів порівняно з базовим варіантом паливоспалюючого пристрою. Розрахунки робочого процесу камери згоряння проведено для тиску 2,0 МПа та шести різних схем підведення первинного і вторинного повітря по довжині жарової труби. Показано залежності емісії токсичних оксидів азоту і температури газів на виході камери в залежності від коефіцієнту надлишку повітря. Результати роботи можуть бути використані для практичного проєктування камер згоряння газотурбінних двигунів, що працюють на альтернативних паливах.Документ Можливості ефективного спалювання аміаку в камері згоряння газотурбінного двигуна з турбіною перерозширення(2023) Сербін С. І.; Колесников А. Б.; Serbin Serhiy I.; Kolesnykov Anatolii B.Необхідність зменшення впливу енергетики на навколишнє середовище визначає необхідність розробки та адаптації енергоефективних декарбонізованих систем, а також визначення діапазонів їх раціональних параметрів. Метою роботи є дослідження енергетичних і емісійних характеристик процесу горіння газоподібного аміаку в камері згоряння газотурбінного двигуна з перерозширенням. В якості об’єкта дослідження вибрано камеру згоряння для допалювання відхідних газів високотемпературного паливного елемента в складі газотурбінного агрегату з перерозширенням. Для детального прогнозування характеристик камери згоряння, що працює на аміаку, використано підхід, згідно якому паливоспалюючий пристрій розглядається як сукупність різних хімічних реакторів (гомогенних, проточних), що моделюють основні процеси хімічних перетворень в різних ділянках жарової труби камери згоряння. Розроблено реакторну модель камери згоряння, що працює на газоподібному аміаку, в якій відповідні реактори моделюють первинну зону камери згоряння, зону розбавлення та процеси змішування вторинного повітря, яке подається в відповідні ділянки, з основним потоком. Математична модель ґрунтується на рівняннях збереження маси і енергії для хімічно реагуючої системи. В якості кінетичної схеми горіння газоподібного аміаку в камерах згоряння газотурбінних двигунів використано механізм високотемпературного окиснення аміаку з урахування хімічних реакцій горіння водню, який містить у собі 71 реакцію з 22 компонентами. Розглянуто вплив режимних параметрів камери згоряння на розподіл температури та концентрацій хімічно реагуючих компонентів в об’ємі паливоспалюючого пристрою. Розрахунки робочого процесу камери згоряння проведено для теплової потужності 1,0 МВт, тиску 0,3 МПа та варіюванні коефіцієнта надлишку повітря від 1,41 до 2,03. Показано можливість стабільної роботи камери згоряння на аміаку при умовах ефективного закручення первинного повітря. При цьому час перебування реагентів у первинній зоні камери має перевищувати 0,025 с., що можливо при наявності потужних пристроїв для стабілізації горіння. Результати роботи можуть бути використані при розробці камер згоряння газотурбінних двигунів для декарбонізованих енергетичних систем, а також при організації допалювання продуктів твердооксидних паливних елементів, що працюють в складі гібридних енергетичних установок.Документ Особливості робочого процесу в гібридній камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку(2023) Сербін, С. І.; Колесников А. Б.; Serbin Serhiy I.; Kolesnykov Anatolii B.Потреба зменшення впливу енергетики на навколишнє середовище вимагає розробки декарбонізованих систем, які не використовують вуглецю, а також визначення оптимальних параметрів для їх роботи. Метою роботи є з’ясування особливостей організації робочого процесу камери згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку. В якості об’єкта дослідження вибрано термодинамічні та газодинамічні процеси в гібридній газотурбінній камері згоряння з частковим перемішуванням компонентів поза зоною горіння. Для прогнозування аеродинамічної структури хімічно реагуючих потоків в камері згоряння, що працює на аміаку, використано метод тривимірного моделювання. Запропонована математична модель заснована на рівняннях нерозривності, збереження кількості руху, збереження енергії, переносу хімічних компонентів суміші, а також рівняннях, що описують характеристики турбулентності закручених потоків. Для проведення розрахунків процесів окиснення аміаку в камері згорання газотурбінного двигуна застосована модель горіння Eddy-Dissipation-Concept (EDC), що враховує взаємодію кінетики і турбулентності. Для розрахунку кінетичних аспектів високотемпературного горіння аміаку в повітрі запропоновано використати хімічну схему з 71 реакцію з 22 компонентами, яка може бути застосована в широкому діапазоні температур, тисків і коефіцієнтів надлишку повітря. Запропоновано конструктивну схему камеризгоряння, що працює на газоподібному аміаку. Розглянуто особливості організації робочого процесу в камері згоряння з частковим перемішуванням компонентів поза зоною горіння при тепловій потужності 1,0 МВт. Проведено тривимірні CFD розрахунки енергетичних і емісійних характеристик камери згоряння, що працює на аміаку. Показано можливість повного вигоряння аміаку в об’ємі паливоспалюючого пристрою при умові ефективного закручення первинного повітря. Отримані результати можуть бути використані при розробці камер згоряння газотурбінних двигунів для декарбонізованих систем енергетики, в тому числі з паливними елементами.