Ejektorral továbbfejlesztett impulzussugár-alapú nyomásgyorsító égők: Egy régi ötlet egy új csavarral (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Eredeti címe:

Ejector Enhanced Pulsejet Based Pressure Gain Combustors: An Old Idea with a New Twist (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Könyv tartalma:

A gázturbinákban alkalmazott nyomásnyereséges égés kísérleti vizsgálatát ismertetjük. A kísérleti tárgy egy kapható szelepes impulzussugárból és egy optimalizált ejektorból áll, mindkettő egy burkolaton belül helyezkedik el.

A kombináció egy hatékony kannaégőt alkot, amelyen keresztül a hagyományos égőknél szokásos veszteség helyett szerény teljes nyomásemelkedés tapasztalható. Bár a pulzussugár használatának koncepciója a félig állandó térfogatú (azaz nyomásnövekedést eredményező) égetéshez nem új, a jól megtervezett ejektorral való kombinálása a bypass áramlás hatékony keveréséhez már igen. Az eredmény egy olyan berendezés, amely a mai napig körülbelül 3,5 százalékos össznyomás-emelkedést mutat a modern gázturbináknak megfelelő összhőmérséklet-arány mellett.

Ez a nyomásarány lényegesen magasabb, mint amit korábban pulzussugaras égési kísérletek során tapasztaltak. Az áramlás egyenetlenségei a berendezés áramlásirányú részében szintén jelentősen csökkentek a pulzussugárban lévőhöz képest.

Az összes nyomásingadozás standard eltérése, amelyet közvetlenül az ejektortól lefelé mértek, mindössze 5,0 százaléka volt az átlagnak. Az eszköznek ez a kiegyenlítő aspektusa kritikus fontosságú a turbógépek alkalmazásánál, mivel a turbinák teljesítményét általában negatívan befolyásolják az áramlás egyenetlenségei és az instabilitás. A kísérleti berendezés leírása és a teljesítménymérések részleteinek bemutatása következik.

A gázturbinák ilyen szintű nyomásnövekedéséből származó termodinamikai előnyöket bemutató elemzések több hajtóműtípusra vonatkozóan is értékelésre kerülnek. Az ilyen berendezés gyakorlati fejlesztésével kapcsolatos kérdéseket, valamint a pulzussugár gazdag égéséből és az instacionárius ejektorokhoz kapcsolódó gyors keveredésből (elfojtás) eredő potenciális kibocsátáscsökkentést is megvitatják.