Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
10
1
gregorian
2017
1
1
16
10
online
1
fulltext
fa
طراحی مفهومی محفظه احتراق متعارف توربین گاز در راستای تخمین انتشار آلایندهها
Conceptual Design of Conventional Gas Turbine Combustors Aiming at Pollutants Emission Prediction
طراحی محفظه احتراق همواره به عنوان پرچالشترین بخش طراحی توربین گاز شناخته شده است. در این مقاله بر طراحی مفهومی محفظه احتراق موتورهای هوایی متعارف تمرکز شده است. ضرورت این پژوهش از نیاز مبرم به یک مدل جامع و کارا جهت فراهم کردن سریع دادهها در مراحل اولیه فرایند طراحی (طراحی مفهومی و طراحی مقدماتی) نشأت میگیرد. در راهکار پیشنهادی طراحی و تخمین عملکرد محفظه احتراق یکپارچه شده است. برای این منظور، یک کد رایانهای بر پایه روندهای طراحی توسعه داده شده است. با استفاده از ابزار طراحی توسعه داده شده، هندسه محفظه احتراق و پارامترهای عملکردی آن حاصل میگردد. بر اساس سطح اطلاعات موجود در مراحل اولیه طراحی، روش شبکه رآکتورهای شیمیایی جهت مدلسازی احتراق انتخاب شده است. در این راستا، سه مکانیزم شیمیایی مختلف برای سوخت هوایی Jet-A مطالعه گردیده است. علاوه بر این، تبخیر قطرات سوخت مایع و غیریکنواختی مخلوط سوخت و هوا در ناحیه اولیه محفظه احتراق مدل شده است. نتایج حاصل از ابزار طراحی با دادههای یک محفظه احتراق حلقوی مقایسه شده است که همگرایی قابل قبولی میان ابعاد و آلایندههای خروجی نشان داده شده است.
The design of combustor has long been the most challenging portion in the design process of a gas turbine. This paper focused on the conceptual design methodology for aircraft combustors. The necessity of this work arose from an urgent need for a comprehensive model that can quickly provide data in the initial phases (conceptual design and preliminary design) of the design process. The proposed methodology integrated the performance and the design of combustors. To accomplish this, a computer code has been developed based on the design procedures. The design model could provide the combustor geometry and the combustor performance. Based on the available inputs data in the initial phases of the design process, a chemical reactor network (CRN) approach is selected to model the combustion with a detailed chemistry. In this way, three different chemical mechanisms are studied for Jet-A aviation fuel. Furthermore, the droplet evaporation for liquid fuel and the non-uniformity in the fuel-air mixture are modelled. The results of a developed design tool are compared with data of an annular engine’s combustor. The results have good agreement with the actual geometry and outputs of engine test rig emissions.
محفظه احتراق توربین گاز,طراحی مفهومی,شبکه رآکتور شیمیایی,انتشار اکسیدهای نیتروژن,انتشار مونوکسیدکربن
Gas Turbine Combustor,Conceptual Design,Chemical Reactor Network,Nitrogen Oxides Emission (NOx),Carbon Monoxide Emission (CO)
429
440
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7838&slc_lang=fa&sid=15
Fathollah
Ommi
فتح اله
امی
100319475328460049592
100319475328460049592
Yes
Tarbiat Modares University, Jalal Ale Ahmad Highway, P.O.Box: 14115-111, Tehran, Iran
تهران، بزرگراه آل احمد، دانشگاه تربیت مدرس، دانشیار بخش مهندسی مکانیک
Zoheir
Saboohi
زهیر
صبوحی
100319475328460061662
100319475328460061662
No
دانشگاه تربیت مدرس