Summarizing the experience of turbulent combustion in aircraft engine and industrial gas turbine combustion chambers

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper presents the results of investigating the influence of turbulent mixing process intensification upon the efficiency, combustion stability and harmful emissions in combustion chambers (CC) of NK-family aircraft engines and industrial gas turbines. In the course of CC development relationship between “soft” and “hard” excitation of highfrequency (HF) vibrations in thrust chambers of closed-circuit liquid-propellant rocket engines (NK-39, NK-33) and
non-uniformity of gaslous component flow across the CC cross-section, as well as the range of injector jet action were obtained. On the basis of investigating the sources of turbulence in CC two models of flow turbulization hare been developed: “R” model for areas of injector head reverse flows; and “C” model for injector jets caused by dynamic interaction of fuel components, due to initial flow turbulization in the CC gas passage, as the flow enters the injector gas
channels etc. application of “R” and “C” models for Hersch criterion improvement made it possible to create models of acoustic energy generation in CC and to prove experimentally the developed principles of optimizing the above-mentioned combustion characteristics for NK-25, NK-321 engine afterburners and for two-zone CC of NK-36ST, NK-37, NK-38ST engines.

About the authors

1 1

N. D. Kuznetsov Scientific and Technical Complex, Samara

Author for correspondence.
Email: sadohina@ssau.ru
Russian Federation

References

  1. Неустойчивость горения в ЖРД/Под редакцией Харье Д. Т. и Рирдона Ф. Г. М.: Изд. “Мир”, 1975. - 864 с.
  2. Устойчивость рабочего процесса в двигателях летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1995. С. 19-121.
  3. Hersch M. / Experimental Method of Measuring Intensity of Turbulence in a Rocket Chаmber. ARS - Journal. vol. 31. 1, 1961. С. 39-45.
  4. Савченко В. П. Оптимизация эффективности и устойчивости процесса турбулентного горения в камерах сгорания ЖРД замкнутой схемы. // Вестн. СГАУ. Сер. Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей. Вып. 3. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 2000. С. 230-243.
  5. Анисимов В. С., Данильченко В. П., Савченко В. П., Ярославцев В. Г. Исследование гистерезисных явлений на неустойчивых режимах работы камеры сгорания. // Вестн. СГАУ. Сер. Процессы горения, теплообмена, и экологии тепловых двигателей. Вып. 2. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 1999.
  6. С. 18-22.
  7. Савченко В. П. Полуэмпирический метод оценки интенсивности турбулентного смешения в камерах сгорания со струйной подачей газообразного компонента. // Труды 13-ой Всероссийской НТК, КФВАУ, часть 1. Казань, 2001. С. 157-158.
  8. Савченко В. П. Струйная модель турбулентного смешения. // Труды 13-ой Всероссийской НТК, КФВАУ, часть 1. Казань, 2001. С. 159-160.
  9. Савченко В. П., Лавров В. Н. О законе изменения относительных параметров вдоль оси турбулентной струи.// Межвузовский сборник “Горение в потоке“. Вып. 2. Казан. авиац. ин-т. 1979. С. 81-86.
  10. Данильченко В. П., Савченко В. П., Ярославцев В. Г. Влияние интенсификации процесса смешения в двухкомпонетных форсунках на коэффициент гидравлического сопротивления и эффективность горения. // Вестн. СГАУ. Сер.: Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей. Вып. 1.
  11. Савченко В. П. Влияние интенсификации процесса турбулентного смешения на генерацию акустической энергии в камерах сгорания ЖРД замкнутой схемы. // Труды 13-ой Всероссийской НТК, КФВАУ, часть 1. Казань, 2001. С. 47-49.
  12. Ануров В. М., Савченко В. П., Носырев Д. Я., Фрейдин А. С. Исследование потерь полного давления в каналах смесителей ТРДД. // КуАИ, Самара, 1982. С. 58-67.
  13. Постников А. М., Савченко В. П., Цыбизов Ю. И., Маркушин А. Н. Разработка горелок предварительного смешения для малотоксичных камер сгорания высокоэффективных ГТУ. // Вестн. СГАУ. Сер.: Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей. Вып. 2. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 1999. С. 18-22.
  14. Савченко В. П., Постников А. М. , Лавров В. Н., Цыбизов Ю. И. Интенсификация турбулентного горения гомогенной смеси основного контура в двухзонных камерах сгорания ГТУ. // Вестн. СГАУ. Сер.: Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей. Вып. 3. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 2001. С. 243-253.
  15. Савченко В. П., Постников А. М., Лавров В. Н., Рогалёв В. В. К организации процесса смешения в двухзонных камерах сгорания. // Вестн. СГАУ. Сер.: Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей. Вып. 3. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 2001. С. 253-261.
  16. Денисов И. С., Епейкин Л. Ф., Постников А. М., Савченко В. П. Двухзонные камеры сгорания ГТУ авиационного типа.// Энергетик № 12, ООО НПФ. Мир. 1998. С.24-26.
  17. Савченко В. П., Маркушин А. Н., Анисимов В. Н., Цыбизов Ю. И. Газодинамическая доводка двухзонной камеры сгорания с выносными жаровыми трубами ГТД наземного применения // Труды 13-ой Всеросийской НТК, КФВАУ, часть 1. Казань, 2001. С. 51-52.
  18. Лавров В.Н., Епейкин Л.Ф., Савченко В. П., Постников А.М., Цыбизов Ю. И. Оптимизация кольцевых диффузоров камер сгорания двигателей семейства НК. // Вестн. СГАУ. Сер.: Процессы горения, теплообмена и экологии тепловых двигателей. Вып 1. 1999. С. 90-97.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 VESTNIK of the Samara State Aerospace University

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies