Оптимизация распределения топлива в форсажной камере сгорания газотурбинного двигателя

Применение программ 3D-моделирования и, в частности, программ NX и ANSYS вывело на новый уровень проектирование и доводку камер сгорания в газотурбинных двигателях, так как позволяет улучшить характеристики (увеличение полноты сгорания, уменьшение радиальной и окружной неравномерности полной температуры газа) и также определить слабые места конструкции. Проведён анализ потока струй топлива из пальцевых распылителей форсажной камеры сгорания газотурбинного двигателя. Сформулирована задача оптимизации распределения топлива: варьируя диаметрами отверстий в топливных коллекторах, равномерно распределить топливо на выходе из жаровой трубы. Наложены ограничения на задачу оптимизации – уменьшена в пять раз подача топлива в периферийную зону на выходе из форсажной камеры. Эффект оптимизации проверен путём сравнения полноты сгорания топлива при базовом распределении топлива с оптимизированным вариантом распределения с использованием программ 3D-моделирования NX и ANSYS. В результате – повышение полноты сгорания на всех форсажных режимах работы двигателя.