Підвищення стійкості низькоемісійної камери згоряння газотурбінного двигуна
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
Сербін, С. І.
Козловський, А. В.
Serbin, Serhiy I.
Kozlovskyi, Artem V.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Мета. Метою роботи є підвищення стійкості робочих процесів у низькоемісійних камерах згоряння (далі – КЗ) газотурбінних двигунів (далі – ГТД) за рахунок впливу низькотемпературної повітряної плазми на процеси сумішоутворення та газодинамічного вдосконалення проточної частини.
Методика. Удосконалення характеристик нестаціонарного робочого процесу в низькоемісійних КЗ ГТД із використанням плазмохімічного стабілізатору забезпечено розв’язанням основних дослідницьких завдань відповідно до загальноприйнятої методології наукових досліджень. Теоретичною основою роботи стали наукові праці фахівців із дослідження процесів горіння вуглеводних палив.
Результати. Стійкість процесів у низькоемісійних КЗ ГТД, що працюють на газоподібному паливі, забезпечується впливом генераторів низькотемпературної плазми на процеси утворення паливо-повітряної суміші. Розроблена математична модель нестаціонарних процесів у низькоемісійній КЗ ГТД ураховує вплив плазмохімічного генератора на стабільність процесів та дозволяє виявити акустичну нестійкість паливоспалювального пристрою.
Наукова новизна. У результаті виконаного числового експерименту виявлено, що аеродинамічне вдосконалювання проточної частини та використання плазмового генератора знижує пульсації тиску в жаровій трубі на 10…35%, при цьому в зоні підведення первинного повітря зменшення пульсацій виявляється найбільше.
Практична значимість. Розроблено методику числового експерименту з підвищення стійкості роботи низькоемісійних газотурбінних КЗ із використанням сучасних програмних комплексів обчислювальної гідродинаміки, що дозволяє підвищити ефективність проєктних робіт. Розроблено практичні рекомендації з підвищення акустичної стійкості КЗ ГТД потужністю 25 МВт використанням плазмохімічних генераторів та аеродинамічного вдосконалення проточної частини КЗ. Результати дослідження та методика розрахунку пульсаційних характеристик КЗ із плазмохімічними стабілізаторами використовуються на газотурбінних підприємствах під час проєктування нових та модернізації наявних зразків КЗ ГТД.
Опис
Сербін, С. І. Підвищення стійкості низькоемісійної камери згоряння газотурбінного двигуна = Increasing the stability of a low-emission gas turbine combustion chamber / С. І. Сербін, А. В. Козловський // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 4 (487). – С. 7–13.
Ключові слова
газотурбінний двигун, низькоемісійна камера згоряння, пульсаційне горіння, нестаціонарні процеси горіння, стабілізація горіння, плазмохімічний стабілізатор, gas turbine engine, low-emission combustion chamber, pulsating combustion, unsteady combustion processes, stabilization of combustion, plasma-chemical stabilizer