Ejektormi vylepšené impulzné trysky založené na tlakovom zisku spaľovačov: An Old Idea with New Twist (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))

Pôvodný názov:

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

Obsah knihy:

Opisuje sa experimentálny výskum spaľovania s tlakovým ziskom pre použitie v plynových turbínach. Skúšobný výrobok pozostáva z hotového pulzného tryskového zariadenia s ventilom a optimalizovaného ejektora, ktoré sú umiestnené v kryte.

Táto kombinácia tvorí účinný plechový spaľovač, v ktorom dochádza k miernemu celkovému nárastu tlaku namiesto obvyklých strát, ktoré sa vyskytujú v bežných spaľovacích zariadeniach. Hoci koncepcia použitia pulznej trysky na spaľovanie s polokonštantným objemom (t. j.

so zvýšením tlaku) nie je nová, kombinácia s dobre navrhnutým ejektorom na účinné premiešavanie obtokového prúdu je nová.

Výsledkom je zariadenie, ktoré doteraz preukázalo celkový nárast tlaku približne o 3,5 % pri celkovom teplotnom pomere zodpovedajúcom moderným plynovým turbínam. Tento tlakový pomer je podstatne vyšší, ako sa doteraz uvádzalo pri experimentoch so spaľovaním na báze pulzného prúdu.

Ukázalo sa tiež, že nerovnomernosti prúdenia v nadväzujúcej časti zariadenia sú podstatne menšie v porovnaní s nerovnomernosťami v samotnom pulznom prúde. Štandardná odchýlka celkových výkyvov tlaku meraná tesne za ejektorom bola len 5,0 % priemeru. Tento vyhladzovací aspekt zariadenia je rozhodujúci pre aplikácie v turbosústrojenstve, pretože výkon turbíny je vo všeobecnosti negatívne ovplyvnený nerovnomernosťou a nestabilitou prúdenia.

Opíše sa experimentálne zariadenie a uvedú sa podrobnosti o meraniach výkonu. Analýzy ukazujúce termodynamické výhody tejto úrovne zvýšenia tlaku v plynovej turbíne budú tiež vyhodnotené pre niekoľko typov motorov. Diskutuje sa o otázkach týkajúcich sa praktického vývoja takéhoto zariadenia, ako aj o potenciálnom znížení emisií vyplývajúcom z bohatého spaľovania pulzného prúdu a rýchleho miešania (hasenia) spojeného s nestacionárnymi ejektorovými tryskami.