Вращающаяся изохорная камера сгорания газотурбинного двигателя

В. А. Поршнев

Аннотация


В статье рассмотрены процессы сгорания в изохорной вращающейся камере сгорания и расширения продуктов сгорания в турбине и в сопле, даны основные теоретические выкладки. Особенностью конструкции камеры сгорания газотурбинного двигателя является то, что она образована вращающимся диском, состоящим из ступицы, лопаток, сориентированных вдоль оси вращения, соединённых по концам обечайкой и входным и выходным дисками с прорезями. Прорези на входном диске предназначены для заполнения камеры сгорания рабочей смесью. На выходном диске – для выхода продуктов сгорания и подачи их на лопатки турбины. Процесс сгорания топливной смеси происходит в момент, когда межлопаточное пространство камеры сгорания закрыто входным и выходным дисками. Горение осуществляется в замкнутом пространстве, т.е. выполняется условие изохорного процесса. Показано, что газ, вытекая из камеры после сгорания при υ=const, расширяется в турбине и совершает работу. Располагаемая работа турбины в газотурбинном двигателе зависит от характера наполнения камеры сгорания и, следовательно, от реализуемого в установке цикла. Действительная работа турбины определяется по значению её КПД, который, в свою очередь, зависит от характера процесса расширения. Проведенные исследования позволили сделать вывод, что применение газотурбинных установок с циклом υ=соnst позволяет увеличить термический КПД на 20%. Это касается, в первую очередь, газотурбинных двигателей с небольшой степенью повышения давления и выражается в увеличении мощности и экономичности без изменения массы двигателя. Кроме того, использование цикла υ=соnst в обычных газотурбинных двигателях на максимальном режиме не требует значительного изменения конструкции.


Ключ. слова


Изохорная камера; газотурбинный двигатель; процесс горения; процесс расширения

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Елисеев Ю.С., Манушин Э.А., Михальцов В.Е. и др. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. М.: МГТУ, 2000. 640 с.

2. Богданов В.И., Дормидонтов А.К. Влияние входного импульса и потерь в турбине на экономичность ТРДД с периодическим сгоранием топлива // Авиационная техника. 2009. № 3. С. 5-8.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/1998-6629-2014-0-5-2(47)-17-21

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533