بررسی اثر فشار بر عملکرد محفظه احتراق موتورهای توربینی

با توجه به پیچیدگی فرایندهای حاکم بر جریان در توربین گاز، انجام آزمون‌های تجربی برای اطمینان از عملکرد آن الزامی است امّا ایجاد شرایط حاکم بر اجزا در شرایط عملکردی بسیار پیچیده است. اکثر آزمون‌های محفظه احتراق در شرایط جوی انجام و سپس نتایج به شرایط عملکردی تعمیم داده می‌شوند. این کار در کنار کمبود تست‌اِستندهای دارای شرایط عملکردی واقعی، بر این اساس توسعه یافته است که اغلب فرایندهای حاکم بر رفتار محفظه با تغییر فشار عملکردی دستخوش تغییر قابل توجهی نبوده و به‌ویژه اگر شکل شعله تغییر نکند، می‌توان در فشار پایین نیز رفتار محفظه را مطالعه نمود. در تحقیق حاضر این موضوع به صورت عددی برای یک محفظه احتراق واقعی مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده شده است که مشخصه‌های شعله تغییر چندانی با افزایش فشار ندارند. همچنین آلاینده‌ nox در فشارهای بالاتر افزایش می‌یابد. ساختارهای کلی جریان تحت تاثیر افزایش فشار قرار نگرفت امّا میزان افت فشار افزایش یافت. نتایج حاضر نشان می دهد در محفظه احتراق مورد نظر، آزمون جوی می‌تواند نتایج قابل قبول و تعمیم به شرایط پرفشار ارائه کند.

pressure effects on combustion chamber performance of the turbine engines

due to the complexity of the processes governing the flow in the gas turbine, it is necessary to perform experimental tests to ensure the performance, but creating the conditions governing the components in the operational conditions is very complex. most of the combustion chamber tests are performed in atmospheric conditions and then the results are generalized to the operational conditions. this work, along with the lack of test stands with real operational conditions, has been developed based on the fact that most of the processes governing the behavior of the chamber have not undergone significant changes with the change of operating pressure, and especially if the shape of the flame does not change, it is possible to study the behavior of the chamber even at low pressure. in the present research, this issue has been numerically investigated for a real combustion chamber and it has been observed that changes are characterized by increasing pressure. also, nox pollutant increases at higher pressures. the overall flow structures were not affected by the pressure increase, but the pressure loss rate increased. the current results show that in the desired combustion chamber, the atmospheric test can provide acceptable results and can be generalized to high pressure conditions.