№ 2-3 (491-492) 2023

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/7254

Переглянути

Перегляд № 2-3 (491-492) 2023 за Автор "Kolesnykov Anatolii B."

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    Особливості робочого процесу в гібридній камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку
    (2023) Сербін, С. І.; Колесников А. Б.; Serbin Serhiy I.; Kolesnykov Anatolii B.
    Потреба зменшення впливу енергетики на навколишнє середовище вимагає розробки декарбонізованих систем, які не використовують вуглецю, а також визначення оптимальних параметрів для їх роботи. Метою роботи є з’ясування особливостей організації робочого процесу камери згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку. В якості об’єкта дослідження вибрано термодинамічні та газодинамічні процеси в гібридній газотурбінній камері згоряння з частковим перемішуванням компонентів поза зоною горіння. Для прогнозування аеродинамічної структури хімічно реагуючих потоків в камері згоряння, що працює на аміаку, використано метод тривимірного моделювання. Запропонована математична модель заснована на рівняннях нерозривності, збереження кількості руху, збереження енергії, переносу хімічних компонентів суміші, а також рівняннях, що описують характеристики турбулентності закручених потоків. Для проведення розрахунків процесів окиснення аміаку в камері згорання газотурбінного двигуна застосована модель горіння Eddy-Dissipation-Concept (EDC), що враховує взаємодію кінетики і турбулентності. Для розрахунку кінетичних аспектів високотемпературного горіння аміаку в повітрі запропоновано використати хімічну схему з 71 реакцію з 22 компонентами, яка може бути застосована в широкому діапазоні температур, тисків і коефіцієнтів надлишку повітря. Запропоновано конструктивну схему камеризгоряння, що працює на газоподібному аміаку. Розглянуто особливості організації робочого процесу в камері згоряння з частковим перемішуванням компонентів поза зоною горіння при тепловій потужності 1,0 МВт. Проведено тривимірні CFD розрахунки енергетичних і емісійних характеристик камери згоряння, що працює на аміаку. Показано можливість повного вигоряння аміаку в об’ємі паливоспалюючого пристрою при умові ефективного закручення первинного повітря. Отримані результати можуть бути використані при розробці камер згоряння газотурбінних двигунів для декарбонізованих систем енергетики, в тому числі з паливними елементами.