۱۰۱۷۵پ
per
تحلیل ترمودینامیکی اثر تزریق آب به محفظه ی احتراق توربین گازی موتور جت
/سهیلا صالح میرحسنی
: دانشکده :فنی
چاپی
مقطع تحصیلی :کارشناسی ارشد
رشته :مهندسی مکانیک
دانشگاه:تبریز
روش های مختلفی بر ای ارتقای بازدهی و کاهش مصرف ویژه ی سوخت در توربین های گازی به کار گرفته شده است .توربین گاز نیز علاوه بر کاربرد نیروگاهی حسب پیدایش خود،کاربرد پیشرانه ی هواپیما را نیز دارد .هدف کاهش مصرف سوخت در نیروی جلوبرنده ثابت یک موتور جت دقیقا منطبق با ارتقای بازدهی توربین گاز می باشد .چون این توربین گاز علاوه بر وظیفه ی راندن کمپرسور، وظیفه ی تولید گاز برای ایجاد جت را دارد .حال با توجه به نسبت به جرم مولکولی بخار آب به محصولات احتراق قابل پیش بینی است که به طور ایده آل ۶۰ درصد حجم ویژه گازهای تولیدی افزایش می یابد .نظر به اینکه به طور متداول رقیق سازی)کاهش دما (و یکنواخت سازی دمای محصولات احتراق در ورودی توربین گاز مستلزم آن بوده که کمپرسور هوای متراکم زیادی تولید کند، حال با وارد کردن آب به صورت بخار یا مایع اعمال فوق بدون نیاز به هوای اضافی انجام می گیرد .ضمن اینکه حجم ویژه ی محصولات احتراق حاوی بخار آب بالاتر از حالت خشک خود است .از طرف دیگر بالا بودن دمای محصولات احتراق در توربین گاز مستلزم خنک کاری پره ها بوده که باز هم از طریق هوای متراکم تولیدی مازاد کمپرسور عمل خنک کاری لایه ای در پره ها لازم بوده که با استفاده از محصولات احتراق مرطوب با دمایی کمتر نسبت به حالت خشک، نیاز به خنک کاری پره های توربین از بین می رود .در نتیجه به دو دلیل فوق نیاز به حجم هوای متراکم در کمپرسور کاهش می یابد و موجب کاهش ابعاد کمپرسور می گردد که از طرفی گشتاور لازم به اینرسی اولیه کمتر می گردد و همچنین توان انتقالی از توربین به کمپرسور نیز کاهش می یابد و بدین طریق ابعاد توربین و ظرفیت آن هم کمتر می گردد .در صورتی که اثر افزایش حجم ویژه برای تولید جت و نیروی جلوبرنده اولیه نیاز به کمپرسور و توربین کوچکتری داشته و به تبع آن مصرف سوخت کاهش می یابد .در این پروژه هدف اصلی بررسی ترمودینامیکی عملکرد توربین گاز با لحاظ نمودن اثر پاشش H_۲ O به محفظه ی احتراق از دیدگاه قوانین آن مد نظر می باشد
In recent decades, improving the efficiency of gas turbine power plants and jet engines is widely performed by methods such as injecting water and methanol to the compressor input. Water injection, which is called fogging, reduces the compression temperature and inlet work. Combustion chamber (C.C) is divided into three zones. In the First zone, combustion starts with a high air fuel ratio. In the second zone a significant amount of air enters to the chamber and the remaining amount of compressed air is added to the third zone of chamber which results in dilution and temperature reduction of combustion products. Approximately 60 percent of compressor air is used in film cooling and dilution process. Approximately one third of this gas is used to lower the temperature inside the combustor; the remainder is used for cooling the walls of the flame tube. In this paper, in order to reduce the air and fuel consumption, water is injected to the second and third zones. Consequently the film cooling requirement decreases due to temperature reduction. In this way, the C.C and compressor size are reduced. In addition, this technique increases specific volume and enthalpy of the combustion products which enter the nozzle. Therefore the kinematic energy increases and thrust is augmented. In this research in order to evaluate the effect of water injection to the C.C of a turbojet and assessment of its effects on the produced thrust the energy and the exergy analysis is performed and compared with a simple cycle
صالح میرحسنی، سهیلا
رنجبر، فرامرز، استاد راهنما
طلعتی،فرامرز، استاد راهنما
سید محمودی، سید محمد، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
