ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ФАКЕЛЬНЫХ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЕЙ КАМЕР СГОРАНИЯ ГТД
Аннотация
Исследование посвящено задаче повышения эффективности и надежности работы факельных воспламенителей камер сгорания газотурбинных двигателей. Учитывая, что основным путем повышения эффективности работы факельного воспламенителя является увеличение количества
одновременно воспламеняемой топливно-воздушной смеси, исследовано влияние увеличение расхода воздуха через воспламенитель и пульсирующей подачи пускового топлива. Целью исследования являлась оценка влияния перепада давления топлива на пусковой форсунке, а также его пульсацию и увеличение расхода воздуха через воспламенитель на эффективность работы воспламенителя турбореактивного двухконтурного двигателя. Для ее достижения были решены задачи, связанные с экспериментальным исследованием влияния на температуру факела пламени воспламенителя, в широком диапазоне изменения температуры воздуха и топлива, расхода воздуха, давления топлива и режима работы форсунки. Экспериментальные исследования проведены в широком диапазо не температур и давления воздуха, что позволило имитировать работу воспламенителя на земле и в условиях полета летательного аппарата. Впервые установлены зависимости температуры факела воспламенителя от перепада давления топлива и температуры воздуха на входе воспламенителей, имеющих различный расход воздуха. Также установлены зависимости температуры факела от исследуемых параметров в случае применения импульсной подачи пускового топлива. Показано комплексное влияние увеличения расхода воздуха и применения импульсатора топливана
эффективность работы факельного воспламенителя. Сделан вывод о неоднозначности влияния указанных факторов при различных температурах окружающего воздуха и давления. Показано, что для разработки рекомендаций по повышению эффективности работы воспламенителей в широком диапазоне эксплуатационных условий необходимо проведение комплекса исследований по оптимизации геометрических параметров воспламенителя, а также скважности подачи импульсов топлива в зависимости от окружающих условий.
Ключевые слова
Полный текст:
>PDF
Литература
Pat. 4983886 United States, Int.Cl.5 H05B 41/36. High-energy ignition generator especially for a gas-turbine / Patrick Balland, Rueil Malmaison, assignee Labo Industrie, Nanterre Cedex, France. – No. 408557; filed 18.09.1989; date of patent 08.01.1991, 7 p., drawings.
Bulysova L. A. Study of Sequential Two-Stage Combustion in a Low-Emission Gas Turbine Combustion Chamber / L. A. Bulysova, A. L. Berne, V. D. Vasil’ev, M. N. Gutnik, M. M. Gutnik // Thermal Engineering. – 2018. – V. 65, Issue 11. – pp. 806–817.
Dostiyarov A. M. Results of investigation of the GTE combustion chamber with a two-stage burner / A. M. Dostiyarov; D. R. Umyshev; G. S. Katranov // Revista ESPACIOS. – 2018. – Vol. 39 (Number 24) 15 p. https://www.revistaespacios.com/a18v39n24/a18v39n24p33.pdf.
Sukhov A. V. Gazofakel'noe vosplamenitel'noe ustroistvo / A. V. Sukhov, B. P. Lavrov, I. V. Gavrilenko, A. V. Sergeev // Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser. “Mashinostroenie”. – 2010. – № 3. – S. 70–76.
Mikhailov V. V. Application of a plasma ignition system to ignite kerosene-air mixture in the GTE afterburner in a wide range of its startup conditions / V. V. Mikhailov, V. V. Lebedev, A. N. Mukhin // Russian Aeronautics (Iz VUZ). – 2010. – Vol. 53, Issue 3. – pp. 349–352.
Gizatullin F. A. On the analysis of electric arc process stability in plasma systems of ignition with allowance for GTE combustion chamber parameters / F. A. Gizatullin, R. M. Salikhov // Russian Aeronautics (Iz VUZ). – 2011. – Vol. 54, Issue 3. – pp. 318–321.
Starikovskiy A. Plasma-assisted ignition and combustion / A. Starikovskiy, N. Aleksandrov // Progress in Energy and Combustion Science. – 2013 – Vol. 39, Issue 1. – rr. 61–110.
Pat. 7377114 United States, Int.Cl.2006.1 F02C 7/22, F02C 7/26. Turbine engine pulsed fuel injection utilizing stagger injector operation / Kevin P. Pearce, assignee Advanced turbine systems LLC – No. 10/709877; filed 02.06.2004; date of patent 27.05.2008, 13 p., drawings.
Kravchenko I. F. Kontseptsiya resheniya problemy zapuska kamery sgoraniya pri sozdanii i dovodke GTD s nizkim vybrosom vrednykh veshchestv / I. F. Kravchenko // Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. – 2005. – № 7 (23). – S. 40–49.
Dolmatov, D. A., Khadzhivand, M. (2014). Mathematic modeling of additionally stimulated heterogeneous mixture combustion. Aerospace Engineering and Technology, 8/115, 89–93.
Dolmatov, D. A. (2014). Emergence, development and waning of abnormal excited reactions in stoichiometric butaneair combustion. Aerospace Engineering and Technology, 7/114, 41–46.
Mitrofanov V. A. Kamery sgoraniya gazoturbinnykh dvigatelei: matematicheskoe modelirovanie, metodologiya rascheta, kontseptsiya optimal'nogo proektirovaniya: Avtoref. diss... dokt. tekhn. nauk. – S.-Pb: SPGPU, 2004. – 32 s.
Kostyuk V. E. Analiz sovremennykh podkhodov k prognozirovaniyu puskovykh i sryvnykh kharakteristik kamer sgoraniya GTD. I. Makromodelirovanie / V. E. Kostyuk, I. F. Kravchenko // Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. – 2004. – № 4 (12). – S. 48–55.
Kostyuk V. E. Analiz sovremennykh podkhodov k prognozirovaniyu puskovykh i sryvnykh kharakteristik kamer sgoraniya GTD. II. Modelirovanie na mikrourovne / V. E. Kostyuk, I. F. Kravchenko // Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya. – 2004. – № 7 (15). – S. 59–68.
Gras'ko, T. V. Verifikatsiya razrabotannoi raschetnoi modeli osnovnoi kamery sgoraniya seriinogo gazoturbinnogo dvigatelya s rezul'tatami ispytanii na osnove chislennogo modelirovaniya [Tekst] / T. V. Gras'ko, S. A. Mayatskii // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Mashinostroenie. – 2014. – № 10 (655). – S. 18–24.
Aleksandrov, Yu. B. Issledovanie formirovaniya temperaturnykh polei v kamerakh sgoraniya gazoturbinnykh dvigatelei [Tekst] / Yu. B. Aleksandrov, I. I. Vafin, B. G. Mingazov // Inzhenernyi zhurnal: nauka i innovatsii. – 2018. – № 1. – S. 1–15.
Serbin, S. I. Sovershenstvovanie kharakteristik kamery sgoraniya gazoturbinnogo dvigatelya s ispol'zovaniem metodov trekhmernogo modelirovaniya [Elektronnyi resurs] / S. I. Serbin, A. B. Mostipanenko // Elektronnii vіsnik NUK. – 2010. – № 1. – Rezhim dostupu: http://evn.nuos.edu.ua /article/view/24629/22106. – 03.04.2019 r.
Orlov M. Yu. Raschetnoe issledovanie kharakteristik protivotochnoi kamery sgoraniya malorazmernogo GTD s uchetom vliyaniya kompressora i turbiny [Tekst] / M. Yu. Orlov, S. S. Matveev // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk. – 2013. – T. 15, № 6 (4). – S. 911–916.
Razrabotka metodov rascheta kharakteristik nestatsionarnogo rabochego protsessa v nizko-emissionnykh kamerakh sgoraniya GTD [Tekst] / S. I. Serbin, A. B. Mostipanenko, A. V. Kozlovskii i dr. // Vіsnik NTU “KhPІ”. Ser.: Energetichnі ta teplotekhnіchnі protsesi i ustatkuvannya. – 2014. – № 11 (1054). – S. 90–94.
Serbin, S. I. Povyshenie ustoichivosti protsessov goreniya v kamere sgoraniya GTD gazodinamicheskim sovershenstvovaniem protochnoi chasti [Tekst] / S. I. Serbin, A. V. Kozlovskii // Vіsnik NTU “KhPІ”. Ser.: Energetichnі ta teplotekhnіchnі protsesi i ustatkuvannya. – 2016. – № 9 (1181). – S. 65–69.
Inozemtsev, A. A. Gazoturbinnye dvigateli [Tekst] / A. A. Inozemtsev, V. L. Sandratskii. – Perm' :OAO “Aviadvigatel'”, 2006. – 1202 s.
Pat. 2083858 Rossiiskaya Federatsiya, MPK F02C7/26. Vosplamenitel' kamery sgoraniya gazoturbinnogo dvigatelya [Elektronnyi resurs] / V. V. Vladimirov, S. F. Letunovskii ; zayavitel' i patentoobladatel' Omsk. motorostroit. konstr. byuro. – № 93011293/06 ; zayavl. 2.03.1993 ; opubl. 10.07.1997. – Rezhim dostupa: http://ru-patent.info/ 20/80-84/2083858.html. – 03.04.2019 g.
Kostyuk V. E. Raschet polya temperatury gaza na vykhode polnorazmernoi kamery sgoraniya GTD i ee odnogorelochnogo
sektora / V. E. Kostyuk, E. I. Kirilash, A. V. Stasyuk, V. V. Shein, D. V. Karzov // Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya . – 2012. – № 8 (95) – S. 79–85.
Patent № 221421 S1 SSSR, MPK F 02 S 7/26 Sposob podachi topliva v puskovye vosplameniteli gazoturbinnykh dvigatelei / L. S. Korovkin., V. E. Reznik, N. A. Markushin, L. F. Epeikin, Yu. V. Spivak, I. S. Denisov, P. S. Kalashnikov Zayav. 965071/23, 12.04.1965 Opubl. 27.11.2005 Byul. № 33.
TorbaYu. I. Eksperimental'naya ustanovka i metod issledovaniya rabotosposobnosti fakel'nykh vosplamenitelei v shirokikh diapazonakh imitiruemykh ekspluatatsionnykh kharakteristik /Yu. I. Torba // Vestnik dvigatelestroeniya. – 2006. – № 4. – S. 56–60.
DOI: http://dx.doi.org/10.29010/89.10
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
| КОНТАКТЫ | СОБЫТИЯ | ПРАВОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ |
| ул. Кирилловская, 19-21, Киев, 04080, Украина Тел./факс: +3 8 (044) 455-93-92 Е-mail: iiii@ukrniat.com, ukrniat@ukrniat.com |
| Некоммерческое использование материалов сайта technological-systems.com.ua (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу technological-systems.com.ua. Любое коммерческое использование, а также перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции. |