Диапазон устойчивой работы камер сгорания

В условиях эксплуатации силовых установок влияние указанных факторов на границы срыва вызывает снижение диапазона устойчивой работы основных камер сгорания при полете на больших высотах. На рис. 2.24 показана качественная зависимость изменения границ бедного и богатого срыва от высоты полета. На малых высотах, как видно, величина атах—50- 60, т. е. допустимые коэффициенты а столь велики, что недостижимы в условиях нормальной работы топливо-регулируюш.ей аппаратуры. Согласно этому ать—1,2-1-1,5, что соответствует недопустимо высоким температурам газа перед турбиной. Но при увеличении высоты полета значения атах заметно снижаются. Поэтому для исключения возможности срыва пламени при резкой уборке РУД двигатели снабжаются устройством, не допускающим уменьшения расхода топлива через форсунки ниже некоторого минимально допустимого значения, выбранного с таким расчетом, чтобы соответствующие ему значения а в любых условиях полета не превышали атах. [c.68]

Устойчивость сгорания оценивалась по кривым срыва пламени, т. е. зависимостью скорости воздуха на входе в камеру сгорания в момент затухания пламени от состава смеси. Эти кривые характеризуют процесс сгорания в камере во всем диапазоне ее устойчивой работы. Они определялись по режимам срыва пламени под влиянием увеличения скорости воздуха при заданном расходе исследуемого топлива и давлении в камере сгорания. [c.44]

Дежурная горелка камеры сгорания 5 расположена в центре основной горелки. Следует отметить особо тяжелые условия работы дежурной горелки камеры сгорания высокого давления,так как при -нагрузках турбины меньше 6000—7000 кет в этой камере сгорания работает только дежурная горелка, поэтому она должна работать устойчиво, без срыва факела, в широком диапазоне изменения избытков воздуха. [c.70]

Камера сгорания, конструктивная схема которой приведена на рис. I. 26, характеризуется устойчивостью процесса горения в широком диапазоне режимов ее работы, высокой полнотой сгорания топлива (к. п. д. 0,98—0,99) [c.65]

У предкамерных дизелей камера сгорания состоит из двух частей. Основная ее часть, занимающая более 70% общего объема камеры сгорания, расположена непосредственно над поршнем, а меньшая ее часть вынесена в предкамеру. Дизельные двигатели предкамерного типа работают устойчиво без дымления в широком диапазоне оборотов. Для них не требуется высокое давление впрыска, они менее требовательны к качеству топлива. [c.76]

У стандартной свечи (рис. 61а) центральный электрод утоплен в головку цилиндра и не выступает в пространство камеры сгорания. Свеча на рис. 616 имеет центральный электрод, выступающий в объем КС на 2 мм. На рис. 61 в показана свеча зажигания в центральным электродом, выступающим в КС на 7 мм, что было достигнуто заменой стандартного изолятора свечи удлиненным до 18 мм. На рис. 62 представлены среднее эффективное давление и стабильность процесса сгорания (выраженная коэффициентом вариации среднего индикаторного давления СоУ) для различных значений угла опережения зажигания (УОЗ), причем не все рассматриваемые варианты конструкционного исполнения системы зажигания работали устойчиво во всем диапазоне изменения УОЗ О...40 град, поворота коленчатого вала до ВМТ. Среднее эффективное давление изменяется в зависимости от УОЗ достаточно предсказуемо, как и то, что коэффициент вариации СоУ имеет мини- [c.60]

Кроме автоколебаний (низкочастотных или акустических), связанных с работой системы регулирования, с рабочим процессом в камере сгорания и газогенераторе, возможна потеря устойчивости ЖРД в целом, при которой в колебательный контур, теряющий устойчивость, входят ряд агрегатов и частей ЖРД ТНА, газогенератор, соединяющие их трубопроводы и т. д. В формировании автоколебаний в контуре, теряющем устойчивость, определяющую роль играют процессы образования и распространения энтропийных волн по газовому тракту, а также крутильные колебания вала ТНА. Так как диапазон частот этих автоколебаний находится в области собственных и акустических (продольных) частот газовых и гидравлических трактов ЖРД, то при анализе устойчивости ЖРД все названные его агрегаты и части необходимо рассматривать как элементы с распределенными параметрами. Сами автоколебания условно будем называть колебаниями промежуточных частот . В данный термин вкладывается только тот смысл, что частоты этих колебаний больше частот обычных низкочастотных колебаний, связанных рабочим процессом в камере сгорания или газогенераторе с работой системы регулирования или с кавитацией в насосах, и ниже частот высокочастотных акустических колебаний в камере сгорания. [c.262]

Скорость движения газа за турбиной обычно составляет 300. .. 400 м/с. При такой скорости весьма трудно организовать надежную стабилизацию пламени и устойчивое горение форсажного топлива в широком диапазоне режимов по скорости и давлению газа в форсажной камере. Поэтому в диффузоре скорость газа понижают до 100. .. 180 м/с. Однако и при такой скорости газа для устойчивого горения необходимы стабилизаторы пламени, являющиеся источниками непрерывного поджигания топлива, подаваемого в поток с помощью форсунок, расположенных перед стабилизаторами. В жаровой трубе на протяжении 1000. .. 1500 мм происходит сгорание поданного топлива и, следовательно, повышение температуры газа. Поддержание заданного режима работы форсажной камеры производится с помощью регулируемого сопла изменяемой площади проходного сечения. [c.445]

Сужение устойчивой работы камер сгорания. С подъемом на высоту уменьшается диапазон устойчивой работы камер сгорания по составу топливо-воздуш-ной смеси (рис. 1.30), что вызывает понижение давления и температуры воздуха на входе в камеры сгорания и уменьшает давление топлива перед форсунками. В результате ухудшаются распыл топлива и условия горения. Сужение диапазона устойчивой работы камер сгорания с ростом высоты делает двигатель более чувст- [c.63]

Успешный запуск вихревых горелок и воспламенителей, работающих на жидком топливе в основном определяется условиями в перфокамере и гарантируется рабочим диапазоном соотношения плошадей проходных сечений отверстия диафрагмы и соплового ввода. На рис. 7.10 показаны экспериментально полученные соотношения, позволяющие в процессе проектирования выбирать сочетание размеров и F , обеспечивающих стабильность запуска. Область устойчивого запуска офаничена линиями 7 и 2 Режимы, лежащие выше кривой 1 характеризуются пониженным давлением в перфорированной камере и, как следствие ухудшением процесса запуска. Нижняя фаница (кривая 2) зависимости рассчитанная в работе [И], определяет достижение критического режима истечения из отверстия диафрагмы. В полете фаница устойчивого запуска зависит от отношения давления на входе в воспламенитель к давлению в камере сгорания tiJ = Для [c.320]

Поперечный вдув струй в сносящий поток представляет практический интерес в связи с разнообразными приложениями, начиная от разбавления продуктов сгорания воздухом в камерах сгорания (КС) газовых турбин и заканчивая аэродинамикой реактивной струи при переходе самолета вертикального или укороченного взлета и посадки с режима подъема на крейсерский режим. При вдуве струи в сносящий поток наблюдается сложная картина течения [1, 87]. Поперечное сечение струи принимает почкообразную форму и состоит из двух вихрей, закрученных в противоположные стороны. Основной поток, обтекая струю, формирует зону обратных токов. Возникающие зоны возвратных течений могут быть использованы для стабилизации фронта пламени в прямоточных КС авиационных двигателей. Генератором стабилизирующей струи служит вихревой воспламенитель [141] (см. п.7.1). Преимущества этих систем — высокая надежность запуска и устойчивая работа в щироком диапазоне изменения физических и климатических условий. В этом случае стабилизация осуществляется на высокотемпературном факеле — закрученном потоке продуктов сгорания, истекающих из сопла-диафрагмы с трансзвуковой скоростью, что может быть использовано для воспламенения сносящего потока топливо-воздушной смеси. При [c.359]

Камера сгорания, поддерживающая периодические колебания процесса, совсем не обязательно обладает неустойчивостью во всем рабочем диапазоне. Она может работать в метаустой-чивом режиме, когда неустойчивость будет проявляться лишь при неблагоприятном сочетании случайных факторов. Искусственное возмущение (вызванное, к примеру, пирозарядом) часто используется для того, чтобы определить запас устойчивости ЖРД, так как этот метод позволяет наблюдать за поведением ДРД при внезапном высвобождении энергии. Если колебания не развиваются или затухают через короткое время, двигатель считается динамически устойчивым. [c.173]

Собственные частоты системы подачи топлива или других узлов двигателя при динамических нагрузках определяют, возникнет ли неустойчивость с колебаниями той или иной частоты. Процесс горения можно изолировать от системы подачи увеличением перепада давления на форсунках. Если перепад давления на форсунках составляет примерно половину внутрикамерного давления, то низкочастотные колебания возникают редко. Использование демпфирующих устройств или согласование импедансов позволяет снизить требуемый перепад давления на форсунках до величин, меньших половины давления в камере сгорания при обеспечении устойчивой работы ЖРД. Изменения собственных частот системы питания можно добиться изменением длины или объема трубопроводов и коллекторов, а также установкой энергопоглощающих устройств типа четвертьволновых резонаторов или резонаторов Гельмгольца. Собственные частоты механических узлов можно изменять выбором других мест крепления или введением дополнительных креплений. Можно изменять и конструкцию камеры сгорания, чтобы уменьшить диапазон ее чувствительности к колебаниям низкой и промежуточной частот. Увеличение приведенной длины L или отношения длины к диаметру форсуночных каналов обычно повышает устойчивость [69]. Для ЖРД, работающих на водо- [c.174]

Несколько упомянутых проектов РПД и весьма незначительное число опубликованных исследовательских работ ни в коей мере не исчерпывают всей проблемы развития одного из перспективных типов реактивных двигателей, каким является ракетно-прямоточный двигатель. Поэтому считают, что в области теории и конструкции РПД либо не решены совсем, либо решены частично такие частные проблемы, как влияние количества и размеров твердых частиц в продуктах сгорания ракетного контура на процессы смешения и горения образовавшейся топливо-воздушной смеси в камере дожигания и на рабочие характеристики двигателя разработка физической и математической модели процесса смешения продуктов неполного сгорания ракетного контура с эжектируемым воздухом теоретическая и конструктивная разработка механизма запуска двигателя определение пределов самовоспламенения топливо-воздушной смеси при различных условиях и режимах работы двигателя обоснование выбора топлива, обеспечивающего высокие тягоБо-экономические характеристики и устойчивую работу прямоточного контура в широком диапазоне полетных условий обоснование выбора длины камеры дожигания из условия обеспечения максимальной полноты сгорания. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...