Теоретичні дослідження утворення токсичних компонентів у двопаливній низькоемісійній камері згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливі

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДіасамідзе, Б. Т.
dc.contributor.authorDisamidze, Badri T.
dc.date.accessioned2021-10-28T10:22:28Z
dc.date.available2021-10-28T10:22:28Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionДіасамідзе, Б. Т. Теоретичні дослідження утворення токсичних компонентів у двопаливній низькоемісійній камері згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливі = Theoretical investigations of toxic components formation in a dual-fuel low-emission gas turbine combustor while operating on gaseous fuel / Б. Т. Діасамідзе, // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2021. – № 1 (484). – С. 31–38.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. Мета. Метою роботи є дослідження впливу режимів подачі газоподібного палива в канали аксіально-радіальних завихрювачів низькоемісійної камери згоряння газотурбінного двигуна потужністю 25 МВт на температурне поле та екологічні характеристики, що містять в собі: емісію оксиду азоту, оксиду вуглецю під час роботи камери згоряння на режимі номінальної потужності. Методика. Утворення токсичних компонентів досліджувалось за допомогою інструментів обчислювальної гідродинаміки (CFD) для варіанту низькоемісійної газотурбінної двопаливної камери згоряння з 16 жаровими трубами на номінальному режимі за витрати повітря 4,355 кг/с, температурі 770 К, тиску 2,0523 МПа. Розрахунки проводяться за допомогою тривимірного математичного моделювання. Результати. Запропоновано ефективний спосіб організації робочого процесу в двопаливній газотурбінній низькоемісійній камері згоряння. Проведені теоретичні дослідження впливу розподілу палива через відцентрові завихрювачі на екологічні показники. Проведено 4 варіанта розрахунку з різним співвідношенням палива через внутрішній і зовнішній завихрювачі. Здійснено вибір математичної моделі вигоряння газоподібного палива в двопаливній низькоемісійній камері згоряння з урахуваннях утворення основних токсичних компонентів. Тривимірна математична модель вигоряння газоподібного палива в двопаливній низькоемісійній камері згоряння заснована на рівняннях: нерозривності, збереження кількості руху, збереження енергії, перенесення хімічних компонентів суміші, перенесення оксидів азоту. За допомогою тривимірного математичного моделювання отримано графіки залежності об’ємних концентрацій: оксиду азоту NO, монооксиду вуглецю СО, нерівномірності температурного поля від співвідношень витрат газоподібного палива, що подається в канали аксіально-радіальних завихрювачів низькоемісійної камери згоряння ГТД. Наукова новизна. Отримано нові знання щодо організації робочого процесу в двопаливних камерах згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливі. Практична значимість. Ця робота має теоретичний характер, проте отримані результати можуть бути використані в ДП «Науково-виробничий комплекс газотурбобудування» «Зоря» – «Машпроєкт» під час модернізації існуючих двигунів.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. Purpose. The main aim of the research is to analyze the role of gaseous fuel supply modes in the channels of axial-radial swirlers of a dual fuel low-emission combustion chamber of a gas turbine engine with a capacity of 25 MW on the temperature field and environmental characteristics, including: emission of nitrogen oxide, carbon monoxide at different power rated mode. Method. To increase the efficiency of processes in a dual-fuel gas turbine combustor, it is proposed to use the idea of preliminary mixing of hydrocarbon fuel with air in axial-radial swirlers. The formation of toxic components was investigated by means of computational hydrodynamics (CFD) tools for various modes of gaseous fuel supply for low-emission gas turbine combustion chamber with 16 fire tubes at different power rated mode. The main inlet parameters are: air flow rate 4.355 kg/s, temperature 770 K, pressure 2.0523 MPa. Three-dimensional mathematical modeling has been used as a method of research. A low-emission gas turbine combustor with pre-mixing of fuel and air was selected as a research object. Results. An efficient method of organizing the working process in a dual-fuel gas turbine low-emission combustion chamber is proposed. Theoretical researches of influence of quantity of distribution of fuel through axial-radial swirlers on ecological parameters are carried out. 4 variants of calculation with different ratio of fuel distribution through internal and external swirlers are carried out. The choice of mathematical model of gaseous fuel combustion in dualfuel low-emission combustion chamber is made taking into consideration formation of the main toxic components. Three-dimensional mathematical model of combustion of gaseous fuel in a dual-fuel low-emission combustion chamber running on gaseous fuels is based on the equations: continuity, conservation of momentum, conservation of energy, transfer of chemical components of the mixture, transfer of nitrogen oxides. Graphs of the dependence of volumetric concentrations of nitrogen oxide NO, carbon monoxide CO, and uneven temperature field on the ratio of gaseous fuel flow rates through the channels of axial-radial swirlers of the low-emission combustion chamber were carried out using three-dimensional mathematical modeling. Scientific novelty. As result the knowledge about gaseous fuel combustion process in dual-fuel combustion chambers was deepened. Practical importance. This work has been theoretical in nature; however, the obtained results could be used in the State Research and Development Production Gas Turbine Complex “Zorya” – “Mashproekt” when upgrading existing engines.uk_UA
dc.identifier.issn2311–3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4518
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseries621.45.034uk_UA
dc.subjectгазотурбінний двигунuk_UA
dc.subjectдвопаливна низькоемісійна камера згорянняuk_UA
dc.subjectпроцес горіння паливuk_UA
dc.subjectgas turbine engineuk_UA
dc.subjectdual-fuel low-emission combustoruk_UA
dc.subjectcombustion processuk_UA
dc.titleТеоретичні дослідження утворення токсичних компонентів у двопаливній низькоемісійній камері згоряння ГТД під час роботи на газоподібному паливіuk_UA
dc.title1Theoretical investigations of toxic components formation in a dual-fuel low-emission gas turbine combustor while operating on gaseous fueluk_UA
dc.title22021
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Disamidze.pdf
Розмір:
639.32 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 1 (484) 2021