Основная Камера Сгорания авиационных двигателей
Основная Камера Сгорания В камерах сгорания осуществляется подвод тепловой энергии к рабочему телу за счет преобразования химической энергии реакции окисления при сгорании топлива. Воздух является рабочим телом и является источником кислорода с целью обеспечения процесса горения в камере сгорания.
Основная Камера Сгорания
Основная Камера Сгорания Основная камера расположена между компрессором и турбиной. Температура газа на выходе камеры сгорания ограничена жаростойкостью лопаток турбины (15001800)K. Воздух из компрессора через диффузор подается со скоростью 120 -150 м/с 20% - первичный воздух (организация зоны горения) 80% - вторичный воздух (дожигание топлива, охлаждение стенок жаровой трубы, формирование поля температур на выходе камеры сгорания). Центробежные эффекты лопаточного завихрителя создают зону обратных токов за счет формирования области пониженного давления.
Основная Камера Сгорания Основным параметром, определяющим режим работы камеры сгорания является коэффициент избытка воздуха α. =Gв/Gвт=Gв/(L 0 Gт)=1/(L 0 qт) • • • Состав смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха , который представляет собой отношение действительного расхода воздуха Gв через камеру к теоретически необходимому для полного сгорания топлива Gвт α>1 – бедная смесь α<1 – богатая смесь α=1 – стехиометрическая смесь – смесь устойчиво горит, обеспечивая температуру 2800 K. α=2 -6 – рабочий диапазон коэффициента избытка воздуха, позволяющий снизить рабочую температуру, приемлемую для жаропрочных материалов лопатки турбины. L 0 – стехиометрический коэффициент = 14. 8
Основная Камера Сгорания Срывная характеристика камеры сгорания • зависимость максимальных αmax (характеристика по бедному срыву) и минимальных αmin (характеристика по богатому срыву) значений коэффициента избытка воздуха, при которых прекращается горение (имеет место срыв пламени) от скорости воздуха на входе в камеру сгорания ck при постоянных значениях
, Основная Камера Сгорания Уравнение теплового баланса • - теплота, вносимая воздухом в камеру сгорания и выносимая газом из камеры сгорания; • - теплота, выделившаяся при сгорании топлива; • , - теплота, вносимая топливом при температуре и необходимая • для его нагрева до температуры
Основная Камера Сгорания Эмпирическая модель камеры сгорания Полнота сгорания зависит от: - расхода воздуха; - полного давления за компрессором; - температуры торможения за компрессором; - объема жаровой трубы или зоны горения.