plik

��JednoprzepBywowy silnik odrzutowy z dopalaczem dr in|. Robert JAKUBOWSKI WBczenie dopalacza pozwala na zwikszenie cigu silnika o ok. 30-50% przy ponad 2-u krotnym wzro[cie jednostkowego zu|ycia paliwa cj [kg/(daNh)] cj [kg/(daNh)] Silnik K [kN] K [kN] (bez dopalacza) (z dopalaczem) (bez dopalacza) (z dopalaczem) J85-GE-13 12,16 18,14 1,05 2,264 J76-GE-19 52,8 79,6 0,857 2,004 GE4/J5P 229,08 305,15 1,060 1,897 J58-P-4 110,8 151,0 0,816 1,937 Olympus 201R 75,5 106,9 0,816 1,835 Olympus 593 135 170 0,714 1,208 Schemat silnika jednoprzepBywowego z dopalaczem wl 1 H dopal 2 3 4 5 Jednowirnikowy jednoprzepBywowy turbinowy silnik odrzutowy z dopalaczem wl H 1 1a dopal 2 3 3a 4 5 Dwuwirnikowy jednoprzepBywowy turbinowy silnik odrzutowy z dopalaczem Konstrukcja dwuwirnikowa silnika jednoprzepBywowego pozwala na zastosowanie wy|szych spr|y w silniku, a przy tym zachowanie jego statecznej pracy w szerokim zakresie zmian prdko[ci obrotowych wirnik�w bez konieczno[ci stosowania dodatkowej mechanizacji spr|arki (upust, regulowane kierownice spr|arki) Wykres entalpia entropia wl H 1 1a dopal 2 3 3a 4 5 CiepBo doprowadzone Qdop = QKS + Qdopal = * cp m3T3* - m2T2* + cp mdopalTdopal - m4T4* () () gdzie: m3 = m4 = m + mpal _ ks mdopal = m4 + mpal _ dopal = m + mpal _ ks + mpal _ dopal CaBkowite zu|ycie paliwa mpal = mpal _ dopal + mpal _ ks CiepBo odprowadzone Qodp = cpmdopal T5 -TH ( ) Prdko[ spalin na wyj[ciu z silnika k-1 k �� p5 �� * c5 = �dysz 2cpTdopal ��1- �� * �� pdopal �� Prdko[ spalin na wylocie z dyszy wylotowej zale|y od temperatury w dopalaczu oraz stosunku ci[nienia caBkowitego w dyszy do ci[nienia otoczenia, na co po[rednio wpBywa spr| silnika i temperatura w KS * * k = f H , Ma,� ,T3*,Tdopal ( ) j S � pal * * cj == f H , Ma,� ,T3*,Tdopal () S k j Cig silnika z wBczonym i wyBczonym dopalaczem k -1 �� p5 �� k * c5_ z _ dopal = �dysz 2cpTdopal ��1- �� * �� pdopal �� k -1 �� p5 �� k c5_ bez _ dopal = �dysz 2cpT4* ��1- �� * �� pdopal �� Dla warunk�w startowych i przy pominiciu wpBywu zmiany ilo[ci czynnika roboczego w silniku Przy pominiciu wzrostu strat przepBywowych i zmiany wBa[ciwo[ci czynnika roboczego w silniku * Kz _ dopal = mc5_ z _ dopal Kz _ dopal c5_ z _ dopal Tdopal H"H" Kbez _ dopal = mc5_ bez _ dopal Kbez _ dopal c5_ bez _ dopal T4* * Tdopal dla wsp�Bczesnych silnik�w z dopalaczem jest na poziomie 2000K dla wcze[niejszych konstrukcji wynosiBa ona ok. 1750 K W silniku z dopalaczem wymagane jest stosowanie regulowanej dyszy wylotowej W wyniku znaczcej zmiany gsto[ci strumienia po wBczeniu dopalacza konieczne jest dopasowanie przekroj�w minimalnych dyszy, aby speBnione byBy warunki wynikajce z r�wnani cigBo[ci, a tak|e aby zapewni wysokie warto[ci cigu. Z r�wnani cigBo[ci przepBywu dla przekroju krytycznego dyszy: 11 k '+1 p4� k ''+1 p4� m = Amin_ bez _ dopal ��k '-1 2c' * * = Amin_ z _ dopal �� k ''-1 2c'' * * �� p �� p 22 �� T4** Tdopal Przy pominiciu zmian wskaznik�w opisujcych wBa[ciwo[ci czynnika roboczego z powy|szego r�wnania otrzymuje si: * Amin_ bez _ dopal Amin_ z _ dopal Amin_ z _ dopal Tdopal H" H" T4** Tdopal Amin_ bez _ dopal T4* WBczeniu dopalacza musi towarzyszy zwikszenie pola minimalnego dyszy wylotowej proporcjonalne do warto[ci pierwiastka ze stosunku temperatury w dopalaczu do temperatury za turbin Optymalizacja obiegu silnika z dopalaczem Maksymalizacja cigu, cigu jednostkowego silnika Poszukiwanie spr|u optymalnego dk j * k �c,T3*,Tdopal �! = 0 () * j _max d�c T3* ,Tdopal =idem Minimalizacja jednostkowego zu|ycia paliwa Poszukiwanie spr|u ekonomicznego dcj * cj _min � ,T3*,Tdopal �! = 0 () * c d�c T3* ,Tdopal =idem Zale|no[ cigu jednostkowego i jednostkowego zu|ycia paliwa od spr|u Dla silnika jednoprzepBywowego kj_max wyposa|onego w dopalacz czsto jako warunki doboru spr|u przyjmuje si warto[ci wynikajce z optymalizacji silnika pracujcego z wBczonym cj_min dopalaczem.

Wyszukiwarka