Зменшення емісії оксидів азоту при ступінчастому підведенні повітря в камеру згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСербін С. І.
dc.contributor.authorЛичко Б. М.
dc.contributor.authorКолесников А. Б.
dc.contributor.authorSerbin Serhiy I.
dc.contributor.authorLychko Bohdan M.
dc.contributor.authorKolesnykov Anatolii B.
dc.date.accessioned2025-05-21T06:59:29Z
dc.date.available2025-05-21T06:59:29Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionСербін, С. І. Зменшення емісії оксидів азоту при ступінчастому підведенні повітря в камеру згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку = Reduction of nitrogen oxides emission through staged air supply in the combustion chamber of an ammonia-fueled gas turbine engine / С. І. Сербін, Б. М. Личко, А. Б. Колесников // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2025. – № 1 (499). – С. 68–75.
dc.description.abstractРоботу 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.
dc.description.abstract1The study focuses on evaluating the potential of using gaseous ammonia for decarbonized hybrid energy systems with gas turbine engines. The primary goal is to reduce nitrogen oxide emissions in the combustion chamber of a gas turbine engine operating on gaseous ammonia by introducing staged air supply along the length of the combustion liner. The research object is the operational processes within the combustion chamber of a high-powered gas turbine engine fueled by pure ammonia. Based on a developed reactor model, which solves differential equations of mass and energy conservation for a chemically reacting system, rational design parameters of the combustion chamber are selected. These parameters determine the nature of the staged air supply along the length of the combustion liner. The kinetic scheme of ammonia burning in the gas turbine engine’s combustion chamber is based on a hightemperature ammonia oxidation mechanism, comprising 160 chemical reactions with 27 species. New data have been obtained regarding the formation of nitrogen oxides in the high-powered combustion chamber under varying air supply configurations along the liner. Optimal combustion chamber parameters have been identified, minimizing emissions of toxic components compared to the baseline fuel-burning design. The combustion chamber’s operational process calculations were performed at a pressure of 2.0 MPa for six different schemes of primary and secondary air supply along the combustion liner. Dependencies of toxic nitrogen oxide emissions and gas outlet temperature on the air excess ratio were demonstrated. The results of this study can be applied to the practical design of combustion chambers for gas turbine engines operating on alternative fuels.
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/10506
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 621.45.034
dc.subjectгазотурбінний двигун
dc.subjectкамера згоряння
dc.subjectдекарбонізація
dc.subjectаміак
dc.subjectемісія токсичних компонентів
dc.subjectgas turbine engine
dc.subjectcombustion chamber
dc.subjectdecarbonization
dc.subjectammonia
dc.subjectemission of toxic components
dc.titleЗменшення емісії оксидів азоту при ступінчастому підведенні повітря в камеру згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку
dc.title.alternativeReduction of nitrogen oxides emission through staged air supply in the combustion chamber of an ammonia-fueled gas turbine engine
dc.typeArticle

Файли

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

Зібрання

№ 1 (499) 2025