Влияние конструкции кольцевых диффузоров на потери давления


DOI: 10.34759/trd-2022-122-08

Авторы

Бакланов А. В.

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

e-mail: andreybaklanov@bk.ru

Аннотация

В работе рассмотрено три диффузора различной конструкции: профилированный, с отрывом по наружной стенке и отрывной диффузор. Представлены основные геометрические параметры диффузоров. Рассмотрено стендовое оборудование и отражены особенности проведения эксперимента. Для определения потерь полного давления в камере сгорания и перепада давления на стенках жаровой трубы, камера продувается воздухом последовательно меняя значения приведенной скорости потока на входе. Выполнено испытание камер сгорания с рассмотренными диффузорами и определены потери давления в камере и диффузоре. Результаты испытаний показали, что наименьшие потери давления наблюдаются в отрывном диффузоре при этом в профилированном диффузоре и диффузоре с отрывом по наружной стенке значение потерь находится практически на одном уровне [1].

Ключевые слова:

камера сгорания, эксперимент, диффузор, потери давления

Библиографический список

  1. Lieuwen T., McDonell V., Petersen E., Santavicca D. Fuel Flexibility Influences on Premixed Combustor Blowout, Flashbac k, Autoignition, and Stability // ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2008, vol. 130 (1), pp. 011506. DOI: 10.1115/1.2771243

  2. Мингазов Б.Г., Давлетшин И.С. Выбор моделей турбулентности и параметров сетки для расчета течений в диффузорных каналах // Известия вузов. Авиационная техника. 2011. № 4. C. 24-28.

  3. Azad R.S. Turbulent flow in a conical diffuser: A review // Experimental Thermal and Fluid Science, 1996, vol. 13, no. 4, pp. 318-337. DOI:10.1016/S0894-1777(96)00091-X

  4. Buice C.U., Eaton J.K. Experimental investigation of flow through an asymmetric plane diffuser. Report No. TSD-107. Thermosciences Division, Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, CA, USA. August, 1997.

  5. Маркушин А.Н., Бакланов А.В. Исследование рабочего процесса камер сгорания в составе ГТД // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2016. Т. 15. № 3. С. 81-89.

  6. Moses C., Roets P. Properties, Characteristics and Combustion Performance of Sasol Fully Synthetic Jet Fuel // ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2009, vol. 131, no. 4. DOI: 10.1115/1.3028234

  7. Harrison W., Zabarnick S. The OSD Assured Fuels Initiative–Military Fuels Produced from Coal // DoE Clean Coal Conference, Clearwater, FL, June 2007.

  8. Бакланов А.В., Маркушин А.Н., Цыганов Н.Е. Влияние формы насадка вихревой горелки на смешение в закрученной струе // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2014. № 3. С. 13-18.

  9. Гриценко Е.А., Данильченко В.П., Лукачев С.В. Конвертирование авиационных ГТД в газотурбинные установки наземного применения. – Самара: СНЦ РАН, 2004. – 266 с.

  10. Мингазов Б.Г., Бакланов А.В. Исследование стабилизации пламени в модельной камере сгорания ГТД // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2016. № 3. С. 106-110.

  11. Гриценко Е.А., Данильченко В.П., Лукачев С.В. и др. Некоторые вопросы проектирования авиационных газотурбинных двигателей. – Самара: СНЦ РАН, 2002. – 527 с.

  12. Мингазов Б.Г. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. - Казань: Изд-во Казанского государственного технического университета, 2004. - 220 с.

  13. Данильченко В.П., Лукачев С.В., Ковылов Ю.Л. и др. Проектирование авиационных газотурбинных двигателей. – Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2008. – 620 с.

  14. Маркушин А.Н., Бакланов А.В., Салимзянова Г.Ф. Гидравлические потери в серийной и модернизированной многофорсуночной камере сгорания ГТД // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 1. С. 90-94.

  15. Lefebvre A.H. Fuel effects on gas turbine combustion-ignition, stability, and combustion efficiency // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 1984, vol. 107, pp. 24 – 37. DOI: 10.1115/1.3239693

  16. Lefebvre A.H., Ballal D.R. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, CRC Press, 2010, 537 p.

  17. Лубков Н.В., Спиридонов И.Б., Степанянц А.С. Влияние характеристик контроля на показатели надежности систем // Труды МАИ. 2016. № 85. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=67501

  18. Исаев А.И., Майрович Ю.И., Сафарбаков А.М., Ходацкий С.А. Исследование процесса образования топливовоздушной смеси в импульсной камере сгорания и термодинамический расчет импульсного горения // Труды МАИ. 2016. № 91. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=75583

  19. Болховитин М.С., Боровиков Д.А., Ионов А.В., Селиверстов С.Д. Разработка испытательного стенда для малоразмерных газотурбинных двигателей // Труды МАИ. 2016. № 91. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=75612

  20. Исаев А.И., Скоробогатов С.В. Методологические аспекты экспериментальных исследований процесса горения в камерах сгорания газотурбинных двигателей // Труды МАИ. 2018. № 98. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=90175


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход