Сгорание в газотурбинных двигателях

Таблица 4.14. Отложение нагара в модельной камере сгорания газотурбинного двигателя в зависимости от вязкости топлива [152]

Для лучшего распыления топливо подается в камеру сгорания газотурбинного двигателя при помощи центробежных форсунок под давлением 50 кГ/см и выше. Из форсунки топливо выходит со скоростью около 30 м сек, образуя факел тонко распыленного топлива. Распыление жидкого топлива сопровождается резким увеличением размера поверхности капель топлива и зависит, таким образом, от коэффициента поверхностного натяжения, величина которого для некоторых топлив приведена в табл. 10. [c.72]

Кроме того, существуют такие виды коррозии, как контактная (прн контакте металлов с разным потенциалом) щелевая (в узких зазорах и щелях) под напряжением (при действии внешних и внутренних сил) биологическая (под действием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов) коррозия при трении двух поверхностей в коррозионной среде, определяющая коррозионно-механический износ деталей двигателей и механизмов, а также ее разновидность — фреттинг-коррозия (при колебательных перемещениях двух поверхностей друг относительно друга в условиях воздействия коррозионной среды) газовая (в контакте с агрессивными газами, например коррозия тарелок выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания, его выпускной трубы и глушителя, лопаток турбины и камеры сгорания газотурбинного двигателя) атмосферная (в естественных условиях хранения, транспортирования и эксплуатации техники и оборудования). [c.281]

В связи с этим воздух, поступающий в камеру сгорания газотурбинного двигателя, обычно делят на три потока. Первый поток поступает в камеру сгорания, имеющую завихритель (рис. 3.27), через кольцевой зазор между корпусом форсунки и внутренним кольцом завихрителя, чем обеспечивается охлаждение форсунки. В этой зоне топливо распыляется, частично испаряется и воспламеняется а составляет 0,2—0,5 [166]. Второй поток воздуха вводят в зону горения через завихритель и через первые ряды отверстий диаметром 12—30 мм в жаровой трубе. Этот воздух обеспечивает сгорание смеси при температуре во фронте пламени, равной 2300—2500 К, и последующее снижение температуры газов до 2000 К- Коэффициент избытка воздуха при этом возрастает до 1,2—1,7. Роль завихрителя заключается в закручивании потока воздуха и создании воздушного вихря, вращающегося вокруг оси жаровой трубы. При этом в центральной части трубы создается зона пониженного давления, куда устремляется поток из средней части камеры сгорания. Продукты сгорания, движущиеся противотоком к основному потоку распыленного топлива, ускоряют испарение и обеспечивают нагревание топливо-воздушной смеси до температуры воспламенения. Турбулизация газо-воздушного. потока приводит к увеличению скорости распространения пламени, а уменьшение осевой скорости воздуха вблизи границы зоны обратных токов удерживает факел в определенной области. Третий поток воздуха поступает через задние ряды боковых отверстий в зону смешения. Этот воздух снижает температуру газов до значения, допустимого по условию прочности лопаток турбины. [c.164]

Основные камеры сгорания газотурбинных двигателей работают при а>2. В связи с этим теоретическая температура продуктов сгорания перед турбиной практически равна калориметрической температуре. На рис. 4.13 представлены зависимости, позволяющие определять теоретическую температуру продуктов сгорания углеводородных топлив (ТС-1, РТ, Т-6, бензинов. и др4 выходе из камеры сгорания газотурбинного двигателя при различных значениях коэффициента избытка воздуха а температуры воздуха на входе в камеру сгорания и коэффициента полноты сгорания топлива 0,5 т]т 1. [c.127]

Подобные же результаты получаются и в камере сгорания газотурбинного двигателя. В начале камеры обычно создается [c.365]

Действительно, для топочных устройств, рассчитанных на длительное непрерывное горение факела в пространстве, окруженном раскаленными стенками, первоначальное зажигание и его надежность играют второстепенное значение. Однако роль и значение первоначального воспламенения неизмеримо возрастают для топок, режим работы которых требует частых остановок, а процесс горения протекает в полностью экранированном объеме, температура стенок которого и их аккумулирующая способность не могут обеспечить самовоспламенение топлива, попадающего на них. К таким топочным устройствам относятся камеры сгорания газотурбинных двигателей, особенно транспортного типа, топки автоматизированных отопительных установок сравнительно небольшой мощности, технологические печи и др. В последнее время даже на мощных топках стали устанавливать небольшие постоян-но-действующие горелки, форсунки или специальные электриче- [c.74]

Л.М. разл. типов реактивных топлив изменяется в пределах от 46 до 70 и характеризует качество сгорания топлива чем Л.ч. больше, тем меньше интенсивность излучения пламени, т-ра стенок камеры сгорания газотурбинного двигателя и вероятность их коробления и прогара. [c.617]

Курочкин Н. Н. Камера сгорания газотурбинных двигателей. Госэнергоиздат, 1955. [c.130]

Впрыск и распыл топлива в камере сгорания газотурбинного двигателя является начальной стадией рабочего процесса, которая в значительной степени определяет протекание его последующих стадий. [c.95]

ВАНАДИЕВАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ. Микропримеси ванадия в реактивных топливах в нек-рых случаях могут вызвать коррозию жаростойких сплавов камеры сгорания газотурбинных двигателей. [c.88]

ЗАДЕРЖКА ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВА В РЕАКТИВНОМ ДВИГАТЕЛЕ. Жидкое топливо подается в камеру сгорания газотурбинного двигателя при помощи форсунки в виде тонко распыленных капель. После того как топливо смешается и нагреется до т-рм восплам., фактически пройдет еще нек-рое время, пока оно воспламенится. [c.228]

НАГАРООБРАЗОВАНИЕ В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ. Процессы Н. в газотурбинных двигателях [c.368]

Ламинарное движение характерно для области малых скоростей (Ке до 2000—3000) и поэтому, как правило, в камерах сгораний газотурбинных двигателей ламинарный поток не имеет места. Однако скорость распространения пламени в ламинарном потоке, являясь физ.-хим. константой, определяющей горючесть данной смеси, характеризует также и скорость распространения пламени в турбулентном потоке. Поэтому представляет большой практический интерес при изучении процессов сгорания в ВРД знать скорость распространения пламени при горении индивидуальных углеводородов и топлив в ламинарном потоке. [c.569]

ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОСТЬ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ — это [c.625]

Для обеспечения эффективного испарения жидкого топлива, подаваемого в камеры сгорания газотурбинных двигателей, топливо должно быть хорошо распылено. Механизм распыления топлива до настояш,его времени недостаточно изучен, и нет обш ей теории, на основе которой можно было бы предварительно определять необходимую тонкость распыливания топлив. Общий характер процесса распыливания топлив обычно устанавливают по результатам многочисленных экспериментальных работ и некоторых теоретических положений. [c.8]

Пусковыми свойствами реактивных топлив условно принято считать легкость воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания газотурбинных двигателей. В качестве показателя пусковых качеств реактивных топлив чаще всего принимается необходимое минимальное давление топлива перед форсункой, при котором достигается устойчивое воспламенение топливно-воздушной смеси данного сорта топлива. [c.11]

На рис. 68 показано изменение температуры стенки камеры сгорания газотурбинных двигателей мощностью 160 и 20 л. с. (к. п. д. соответственно 7,9—9,8 и 17—18,7%), установленное после испытания 16 топлив различного состава, которые выкипали в пределах от 26—195 до 137—357 С и содержали ароматических углеводородов 0,4—40,5 объемн. % алкенов О—39,6 объем. %, углерода 85,7— 87,6 вес. % водорода 12—14,6 вес. % серы 0,002—0,63 вес. % [20]. [c.306]

С помощью изложенного метода были обработаны опытные данные по полноте выгорания газообразного топлива в камере сгорания газотурбинного двигателя завода Экономайзер ГТУ-15, мощностью 1 500 кет. Опыты проводились кафедрой паровых и газовых турбин Киевского политехнического института совместно с. заводом. Схема камеры сгорания приведена на рис. 3. [c.302]

Помимо того, что серная кислота является более сильным корродирующим агентом, чем сернистая, при наличии даже небольшого количества ЗОз в газах повышается точка росы, т. е. та минимальная температура, ниже которой начинается конденсация водяных паров. При газово коррозии ЗОз также агрессивнее ЗОз, особенно сильно корродируется серным ангидридом никелевая сталь, из которой, например, изготовляются некоторые детали системы сгорания газотурбинного двигателя [93]. Согласно литературным данным, если в присутствии ЗОа износ колец уве-..личивается в 4 раза, то ЗОз, введенный в двигатель в количестве /з от ЗОа, повышает износ колец в 40 раз [91]. [c.107]

Форсунки ударного типа устанавливают в камерах сгорания газотурбинных двигателей. [c.6]

ОСНОВЫ и МЕТОДЫ ОГНЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КАМЕР СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ [c.215]

Лебедев Б. П. О моделировании камер сгорания газотурбинных двигателей. Изв. вузов, сер. машиностр., Лг 2, 1960. [c.234]

Влияние угла конфузора сопла камеры. В технической литературе приведены противоречивые сведения о размерах угла конфузора сопла камеры. Так, в электрогазовой горелке угол конфузора принят 90° [7], в ракетных газокислородных горелках 30—180° [3, 6], в вихревых горелках — 30° 45° 90° [4, 10], в камерах сгорания газотурбинных двигателей 8° 16° [9], в [c.114]

Работа компрессора в области помпажа совершенно недопустима дал<е кратковременно, так как это может привести к серьезным авариям (поломки лопаток компрессора, гашение факела в камере сгорания газотурбинного двигателя, если компрессор является частью газотурбинной установки). [c.175]

Вторым препятствием к уменьшению выхода N0 за счет увеличения обеднения смеси в газотурбинных двигателях является появление больших флуктуаций давления в камере сгорания. Для камеры сгорания газотурбинного двигателя, работающего при давлении 15 бар, часто наблюдаемые флуктуации давления 2 бар просто повредят двигатель. При уменьшении величины Ф скорость распространения пламени уменьшается (см. рисунки 8.10 и 8.12). При этом пониженные [c.296]

Существенную роль в процессе смесеобразования играет давление паров топлива при высоких температурах. В передней части камеры сгорания газотурбинных двигателей на входе воздуха в камеру сгорания температура достигает 300° С. При таких температурах давление насыщенных паров авиационных бензинов достигает 25 кГ/см , керосинов — более 5 кГ см . Чем выше давление паров топлива, тем больше скорость их испарения и лучше смесеобразование. [c.50]

Деформируемые А. с. по величине Страсг разделяют на сплавы низкой (менее 300 МПа), средней (300-480 МПа) и высокой (вьш1с 480 МПа) прочности. К первым относят А1-Мп, большинство магналиев, Ai-Mg-8i. Из них изготавливают фольгу для консервных банок, пробок, молочных фляг, электропровода, оконные рамы, окантовки дверей и др. Сплавы средней прочности-дуралюмины, ковочные Al- u-Mg и Al- u-Mg-Si, жаропрочные ковочные Al- u-Mg-Pe-Ni, криогенные и жаропрочные свариваемые А1-Си-Мп, сплавы пониженной плотности Al-Li-Mg. Эти сплавы используют для изготовления осн. элементов несущих конструкций (работающих при комнатной и повышенной т-рах и в криогенной технике), элементов двигателей внутр. сгорания, газотурбинных двигателей и др. Высокопрочные сплавы А1-2п-М -Си, А1-Си — Mg-Li и А1-Си-Ь1 используют в сильно нагруженных конструкциях. [c.120]

Рассмотрим конкретный пример - проблему снижения концентрации окислов азота. Во многих случаях (в частности, в камерах сгорания газотурбинных двигателей) концентрация окислов азота на один-два порядка ниже равновесной. Поэтому их эмиссия существенно зависит от скорости химической реакции. Скорость окисления азота резко меняется при вариации температуры (Зельдович, Садовников и Франк-Каменецкий [1947]). Поэтому даже слабая термодинамическая неравновесность основных реакций и небольшие потери тепла (например, вследствие излучения) могут сильно сказаться на эмиссии окислов азота (Боумен [1973], Сарофим и Поль [1973],Сигал [1977]). [c.169]

При рассмотрении процессов смесеобразования и сгорания камеру сгорания газотурбинного двигателя можно условно разделить на три зоны 1) зона смесеобразования 2) зона собственного горения 3) зона догорания и разбавления газов эторжчным воздухом. [c.95]

На лабораторной установке, воспроизводящей основные параметры камеры сгорания газотурбинного двигателя, Старкман, Кат-танео и Аллистер исследовали нагарообразующую способность товарных топлив различного фракционного состава [1]. Полученные ими результаты (табл. 27) показали, что склонность товарных топлив к нагарообразованию увеличивается по мере понижения испаряемости и утяжеления фракционного состава топлива. [c.154]

Источником зажигания потока топливно-воздушной смеси, идущего через камеру сгорания газотурбинного двигателя, может быть электрическая искра, открытое пламя и, наконец, нагретая метал7 лическая поверхность. [c.11]

В практике применяют два способа впрыска воды а) в зону воздухозаборника б) непосредственно в камеру сгорания газотурбинных двигателей. При впрыске воды или водно-метаполовой смеси в зону воздухозаборника (охлаждающий впрыск) достигается по-, нижепие температуры воздуха и повышение его плотности за счет отбора тепла для испарения впрыскиваемой жидкости. В этом случае при любых заданных оборотах в компрессор поступает большее весовое количество воздуха следовательно, может быть получена большая мощность двигателей. Впрыск воды или водпо-метаноло-вой смеси в камеры сгорания считается конструктивно проще при этом достигается снижение температуры горения (газов), что позволяет сжигать большое количество топлива при той же допустимой температуре газов перед турбиной. Увеличенную таким образом энергию можно передать турбине и использовать для увеличения тяги турбореактивного двигателя или увеличения мощности на валу турбовинтового двигателя. [c.23]

Микропримеси ванадия в реактивных топливах в некоторых случаях мог5 т вызвать коррозию жаростойких сплавов камеры сгорания газотурбинных двигателей. Ванадий входит в состав главным образом высокомолекулярных азотсодержащих соединений, которые, как правило, концентрируются в высококипящих нефтяных фракциях. Во время очистки основная масса соединений удаляется из топлива, однако остающееся в топливе даже очень малое количество ванадия может быть причиной прогара жаростойких сплавов камеры сгорания. Механизм прогара, по-видимому, может быть объяснен следующим образом. [c.64]

Эффект погасания пламени за счет деформации его фронта еще более важен для богатых или бедных смесей (см. гл. 14), когда температуры низкие, и поэтому времена реакции могут стать больше, чем времена перемешивания. Это, например, является причиной высокой концентрации углеводородов, образующихся при горении в двигателе бедных смесей и при избыточном введении пара в камеру сгорания газотурбинного двигателя для подавления образования окислов азота NOj [Bowman, 1993]. Важно отметить, что низкие скорости реакций являются причиной того, что воду можно использовать для тушения пламени. [c.305]

Гойхенберг М., Особое В. О возможности снижения эмиссии N0 в диффузионной камере сгорания газотурбинного двигателя с рекуперацией // Г азотурбинные технологии. 2001 июль-август. С. 38—39. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология