Мобильная версия
Войти

Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Расход воздуха через камеру сгорания двигателя

1 пользователь сделал закладку на эту тему форума
 ↓ ВНИЗ

12

Filimon
Старожил форума
05.08.2013 15:04
Добрый день!
Я инженер-эколог и в данный момент занимаюсь расчетом вредных выбросов от работы двигателей различных ВС.
Мне для расчетов выбросов сажи нужен такой параметр, как расход воздуха через камеру сгорания двигателя. Или объемный расход воздуха через камеру сгорания
У меня несколько самолетов с разными типами двигателей. Что-то удалось найти, но в основном нигде в характеристиках такой информации не прописывают почему-то.
Может быть кто-нибудь сможет помочь?
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 15:15
Мржете ли пояснить, по каким методикам Вы собираетесь вести подсчет?
Насколько я знаю, принятые в отрасли методики расчетов эмиссий КС очень специализированно-специфичные...
Andrey omsk
Старожил форума
05.08.2013 15:17
Я хоть и не летун , но скажу что вообще то такие параметры наверное предоставляются только для ремонта и обслуживания в сертифицированных центрах для поиска неисправностей топливной системы , настройки , калибровки и т.д Так как эти параметры понятны и интересны только людям в этом разбирающихся , вас как эколога да и других переживающих должно удовлетворять общее количество вредных выбросов на км полета , или там в секунду ....
ТО есть вас никто не просит что то там рассчитывать , вы можете только померять количество вредных выбросов и сравнить их с принятыми нормами
Остальное уж извините не вашего ума дело , И правильно что нигде вы эти параметры найти не можете , кстати это касается любого двигателя или агрегата который где либо используется
Вас как эколога должен интересовать только факт того что на выходе, а как там все это работает и в каких пропорциях смешивается и всякие умности вроде стехиометричесского состава смеси касаются только инженеров и специалистов ...
Alex Skyboy
Старожил форума
05.08.2013 15:36
ПС-90А:
502 кг/с
Filimon
Старожил форума
05.08.2013 15:50
to astoronny
Есть только одна методика для расчета - МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДВИГАТЕЛЯМИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
значения эмиссий беру по Банку ИКАО. Если нахожу, конечно

Andrey omsk
поразительный ответ. А, главное, очень вежливый и полезный.
Я просил помощи, а не советов, чем мне заниматься. Помочь нечем - зачем что-то отписывать?

Alex Skyboy
Благодарю! Ещё нашел по Боингам и Ту-204. А вот по Аэробусам, Embraer и CRJ нету ((




kv1
Старожил форума
05.08.2013 15:56
ПС-90А:
502 кг/с


С учетом степени двухконтурности надо делить на 5, 5
Через камеру сгорания получается примерно 90 кг/с
Filimon
Старожил форума
05.08.2013 16:02
to kv1

Это для всех двухконтурных движков так?
quafodil
Старожил форума
05.08.2013 16:08
Вы, умники вспомните формулу тяги. Вообще то, на разных режимах и расход мгновенный будет различным, на то он и реактивный двигатель)Не вводите топикстартера в заблуждение. Нужны задаваемые параметры.
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 16:09
2 Alex Skyboy:
~~~ПС-90А:
502 кг/с
****
Надеюсь, что расчетные методики Filimon-a позволяют определить, какая доля этого воздуха участвует в реальном процессе сгорания:-)
Скорее всего еще надо знать двухконтурность, привязанную к этому воздуху...
Кроме того, хорошо бы уточнять на каком режиме этот расхож воздуха и в каких условиях окружающей среды.

Ну, а кроме воздуха...
Filimon, у Вас по каждому из двигателей есть концентрации выбросов (хотя бв на взлетном режиме):
- оксида углерода (СО)
- суммарных углеводородов (НС)
- оксидов азота (NOx, NO2, NO)
- взвешенных частиц (сажа)
- диоксида серы (SO2)
???
Без этого что-либо трудно считать :-(
А вообще, с этой специализацией -- к Авторитету :-)
Он у нас по вопросам КС...
TCO
Старожил форума
05.08.2013 16:16
Для каждого движка есть данные по эмиссии. В интернете.
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 16:18
Общий расход через двигатель делем на степень двухконтурности. Таким образом определяем расход через КВД на вход в КС. Далее домножаем на 0.3 и получаем значение воздуха который идет на горение в КС. Остальные 70% в горении не учавствуют. Читать нужно: Arthur H. Lefebvre. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, Third Edition.
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 16:27
1. На двухконтурность плюс единица.
2. Данные по эмиссиям (концентрации), характеризующие каждый двигатель, приводятся (кажется все же) по срезу сопла первого контура, думаю на 0.3 домножать не надо.
kv1
Старожил форума
05.08.2013 16:27

Это для всех двухконтурных движков так?
========
Да, общий расход надо делить на (степень двухконтурности+1)



Вообще то, на разных режимах и расход мгновенный будет различным

Разумеется, но МАКСИМАЛЬНЫЙ расход будет один, и он приведен.


А вообще самое простое - рассчитать через расход топлива и стехиометрию (данные по расходу топлива на разных режимах найти гораздо проще). И еще - всякие эмипирические формулы и графики могли составляться еще во времена Ту-104 и с тех пор кочевать из методички в методичку, в то время как техника развивалась, топливо дорожало, а общественность экологически озабочивалась. Не удивлюсь, если реальные выбросы сажи за последние лет 20 сократились на порядок (в автомобилях по крайней мере именно так), но вот отражено ли это в формулах?
Filimon
Старожил форума
05.08.2013 16:32
astoronny
я брал с этого сайта данные по эмиссиям:
http://easa.europa.eu/environm ...
и далее по методике вручную каждый движок считал по всем веществам для каждого этапа ВПЦ.

по саже там расчет пляшет от числа дымности и этого самого пресловутого расхода воздуха.

Авторитет
Благодарю за ответ!!



Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 16:32
Формулы хороши для рефератов 1-го курса по курсу введение в специальность. Реального положения дел они не отражают. Тут или испытания двигателя в реале или серьезные численные симуляции. А эмпирическими формулами ничего не посчитаешь. Тем более, совсременные КС, как правило затачиваются под низкие эммисии, где процесс горения вылизан и где 70/30 уже не работает.
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 16:35
Думаю, едиственная доступная методика -- расход воздуха на концетрацию...
И то, только для взлетного режима, поскольку расходы водуха, а тем более эмиссии по режимам, не относятся к данным "широкого распространения".
Возможно, в методике Filimon-a есть обобщения "на цикл полета".

Никакие другие формулы, особенно по сгораниям, упаси боже трогать на этом уровне расчетов.
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 16:43
Согласен с Авторитетом по поводу достоверности "карандашных" расчетов сгорания.
Ну, если Вы, Филимон, таки вынуждены это считать, по условиям задания, например -- то убедитесь, в эмпирические формулЫ подставляется расход воздуха на выходе из КС или через зону сгорания. Это о вышеназванном коэффициенте 0.3
Который в реальности тоже далеко не константа ни по режимам, ни от двигателя к двигателю...
Модест
Старожил форума
05.08.2013 16:52
Какая разница, какой расход воздуха? Его через камеру сгорания все равно проходит избыточное количество, много сверх необходимого для сгорания топлива. Дело в количестве выбрасываемых веществ, а оно зависит только от количества сгораемого в секунду топлива и режима сжигания (эффективности камер сгорания). А во сколько раз там продукты сгорания разбавляются -это НИКОГО из "эколухов" интересовать не должно.
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 16:59
количества сгораемого в секунду топлива и режима сжигания (эффективности камер сгорания).

Да вот не все так просто. Разбавляются продукты сгорания из первичной зоны с Т=2000-2200К. При разбавлении происходят хим. реакции. например доокисление СО до СО2, что повлияет на эммисию. Не все так однозначно.
Filimon
Старожил форума
05.08.2013 16:59
Авторитет
Полностью согласен!
но для проекта, который я делаю вполне достаточно теоретического метода. Да и надзорный орган не против).
А так, конечно, они весьма приблизительно отображают действительность.
Но в любом случае эмиссии-то приняты официально и вроде как были в своё время установлены инструментальным методом. Так что использовать их вполне можно)

astoronny
Методикой оцениваются выбросы ЗВ при ВПЦ. ВПЦ взят стандартным
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 17:09
Если Вы говорите об "официальных" эмиссиях, то Ваш расход воздуха -- это расход по выходу из КС, то есть, грубо говоря, расход по первому контуру, то есть общий расход двигателя на взлетном режиме, делённый на двухконтурность плюс один...
Почему по выходу из КС, а не по зоне горения?
Потому, что "официальные" эмиссии определяются после всех подмешиваний и хим.реакций, упомянутых Авторитетом.
Расходы и двухконтурности на взлетном режиме можно поискать на сайтах разработчиков/производителей, но сейчас с этой информацией стало похуже.
Andrey omsk
Старожил форума
05.08.2013 17:54
Вы, умники вспомните формулу тяги. Вообще то, на разных режимах и расход мгновенный будет различным, на то он и реактивный двигатель)Не вводите топикстартера в заблуждение. Нужны задаваемые параметры.

именно , кстати не только в реактивном ...
booster
Старожил форума
05.08.2013 21:10
Авторитет:

Общий расход через двигатель делем на степень двухконтурности. Таким образом определяем расход через КВД на вход в КС. Далее домножаем на 0.3 и получаем значение воздуха который идет на горение в КС. Остальные 70% в горении не учавствуют. Читать нужно: Arthur H. Lefebvre. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, Third Edition.


05/08/2013 [16:18:15]

Это интересная теория. Т.е., по Вашему, вторичный воздух, смешиваясь с первичным, продуктов горения не получает, а в чистом виде следует далее в турбину?
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 21:34
booster:

это, что прикол такой? Я даже комментить это не буду.
JET
Старожил форума
05.08.2013 22:02
А вторичный воздух, он откуда куда?
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 22:12
После компрессора идет диффузор, в котором скорость воздуха снижается с примерно 120 м/с до 40 м/с. Примерно 30% расхода идет сразу в КС, через завихритель, в котором установленна форсунка. 70% обтекает КС и постепенно подмешивается к продуктам горения из первичной зоны, через ряд отверстий, различного диаметра. Таким образом на выходе из КС мы имеем нужную температуру.
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 22:56
Небольшое буквоедское уточнение: до 10% воздуха отбирается в разных точках компрессора и из вторичного воздуха КС и идет как бы "в обход" КС, а затем вбрасывается в различных точках турбины через систему охлаждения и разгрузки...
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 23:15
Таким образом можно условно прикинуть так:

Воздух на горение = [Воздух через двигатель/(двухконтрурность+1)] * 0.9 * 0.3
booster
Старожил форума
05.08.2013 23:22
Авторитет:

booster:

это, что прикол такой? Я даже комментить это не буду.

05/08/2013 [21:34:17]

Сделайте одолжение, не комментируйте. Ржу ни могу...
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 23:25
booster:

Ржите дальше.
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 23:38
Да, это примерно будет расход воздуха через зону горения.
Если уж очень хочется, то коэффициет 0.3 легко термодинамически прикинуть/уточнить, зная температуру газа и степень повышения давления взлетного режима конкретного двигателя.

Но, я полагаю, что топикстартеру все это не потребуется.
Мне кажется, что у него есть таблица эмиссий (концентраций в промилле) на взлете по нескольким двигателям.
Чтобы определить общий объем "поллюций" достаточно знать расход по первому контуру, поскольку (ЕМНИП) экпериментально концентрации замеряются по срезу сопла первого контура.
Авторитет
Старожил форума
05.08.2013 23:44
Тогда брать общий расход за вычетом 10% и не думать.

[Воздух через двигатель/(двухконтрурность+1)] * 0.9
astoronny
Старожил форума
05.08.2013 23:58
И десяти процентов вычитать не надо, оно все в тракт турбины, а затем в сопло попадает:-)
Так что нужен только расход по первому контуру...:-)

А ежели двигатель "со смешением", типа Д-30, то и ничего, наверное, сичитать не надо даже через двухконтурность -- тупо брать суммарный расход (надо смотреть конкретные данные по эмиссиям и конкретную методику, чего в общем-то не очень и хочется:-))
Авторитет
Старожил форума
06.08.2013 00:07
Попадет, то оно конечно попадет. Только в реакциях уже ничего не изменит. Т уже холодной будет к тому времени.
Авторитет
Старожил форума
06.08.2013 00:10
А ежели двигатель "со смешением", типа Д-30

Вот я и говорю, что все эти формулы..... Берут расход общий, а по факту "поллютирует" первичная зона КС только.....
astoronny
Старожил форума
06.08.2013 00:25
Да нет, экспериментальные данные по концентрациям (если они входят в методику) представлены замеренными на какой-то расход.
Просто надо знать на какой - где идет замер по каждому конкретному двигателю.
Я этого стандатрта не знаю.
Полагаю, что в сразу за первичной зоной концентрации вряд ли меряют, экспериментально это было бы непросто.
Поэтому полагаю срез сопла внутреннего контура, но возможны варианты от схемы двигателя.
Как всегда, что бы правильно толковать экспериментальную информацию, надо очень хорошо представлять стандарты измерений :-)
Авторитет
Старожил форума
06.08.2013 00:32
Меряют на лабораторных КС не в составе двигателя. В составе ГТУ только на срезе.
astoronny
Старожил форума
06.08.2013 00:48
Замечательно! :-)
Теперь надо только вопрошающему уточнить, какие данные есть в его распоряжении, а взависимости от этого и брать расходы воздуха через соответствующее сечение ;-)
Авторитет
Старожил форума
06.08.2013 00:52
Да эмпирические формулы то всяко есть. Я помню как мы в свое время даже тракты эмпирически профилировали, без всяких Навье-Стокса...)
Водопроводчик
Старожил форума
06.08.2013 09:54
А цена вопроса какая? В последнее время часто сталкиваюсь с расчетом товаров оплачиваемых как загрязнители и чаще всего проще красивую цифирку написать, чем вычислять. Все равно проверить невозможно.
rook
Старожил форума
06.08.2013 14:33
Старожил
форума
Авторитет:

Общий расход через двигатель делем на степень двухконтурности. Таким образом определяем расход через КВД на вход в КС. Далее домножаем на 0.3 и получаем значение воздуха который идет на горение в КС. Остальные 70% в горении не учавствуют. Читать нужно: Arthur H. Lefebvre. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, Third Edition.



+++! Согласен и по остальным постам. Товарищи некоторые не понимают, что воздух сгорает не весь даже тот, что попадает в КС (Кислород имеется в ввиду) Именно поэтому работают форкамеры у форсажных ТРД. Невозможно это формулами посчитать. Чего и сколько там сгорает или не сгорает.И сколько каких выбросов будет на режимах от малого газа до максимала, в зависимости от типа кс, от режимов не только по оборотам но и по высотно-скоростным характеристикам ( бедная-богатая смесь).
Проще авиацию запретить, к чему топикастер и клонит. Не фиг вообще отвечать тут на такие вопросы. Пусть расчитывает и строит улавливатели жаропрочные и проводит иследования по вес типам двигателей (за свой счет, :)). Желание заниматься бредом пройдет. Боевые самолеты ваще коптят. Может запретим их? Не кормите тролеей и не пилите сук, на котором сидите господа пилоты и инженеры. Пусть этим занимаются НИИ и КБ за бюджетные деньги.
Filimon
Старожил форума
06.08.2013 15:10
rook

друг, как с головушкой-то? Кругом враги аваиции? К доктору пора, батенька

Моя проектная организация занимается разработкой проекта обоснования санитарно-защитной зоны аэропорта "Храброво" города Калининграда. Аэропорт расширяет свою ВПП. Идёт разработка рабочего проекта по реконструкции. Соответственно, нужен и проект СЗЗ. Согласованный с гос-вом.
Я воздушник, делаю раздел по вредным выбросам от самолетов, которые там взлетают и садятся.
Чего тут непонятного/криминального/оскорбительного и прочее?
Я, блин, за советом обратился к спецам, а тут половина шизоидов каких-то сидит.
Ваще жгёте дальше, чем видите.


booster
Старожил форума
06.08.2013 17:23
Filimon:

rook

друг, как с головушкой-то? Кругом враги аваиции? К доктору пора, батенька

Моя проектная организация занимается разработкой проекта обоснования санитарно-защитной зоны аэропорта "Храброво" города Калининграда. Аэропорт расширяет свою ВПП. Идёт разработка рабочего проекта по реконструкции. Соответственно, нужен и проект СЗЗ. Согласованный с гос-вом.
Я воздушник, делаю раздел по вредным выбросам от самолетов, которые там взлетают и садятся.
Чего тут непонятного/криминального/оскорбительного и прочее?
Я, блин, за советом обратился к спецам, а тут половина шизоидов каких-то сидит.
Ваще жгёте дальше, чем видите.




06/08/2013 [15:10:56]

Откуда эксплуатационник может знать цифры эмиссии камеры сгорания? Да и зачем ему это знать?
Конструкторы КС должны знать, наверное.
Не там и не тем людям вопрос этот.
Авторитет
Старожил форума
06.08.2013 18:18
нормируется эмиссия несгоревших углеводородов (HC), оксида углерода (CO), оксидов азота (NOх), дыма (SN). Двигатели Д-30, Д-30КУ-154, Д-30КУ, Д-30КП, НК-8-2У многократно превышают нормы ICAO по эмиссии HC и CO. ПС-90А на пределе удовлетворял действующим с 1996 года нормам ICAO на эмиссию NОх. С 2004-го уже не удовлетворяет (выбросы больше на 15% чем по регламенту)

Возможно полезно будет почитать

1. ICAO том II "Эмиссия авиационных двигателей" Приложения 1 к Конвенции о международной гражданской авиации.
2. АП-34 "Охрана окружающей среды. Нормы эмиссии для авиационных двигателей» после их введения в действие."
Авторитет
Старожил форума
06.08.2013 18:26
astoronny
Старожил форума
07.08.2013 00:26
Конечно полезно -- кому это действительно надо...
rook
Старожил форума
07.08.2013 01:22

Новичок
-курсант
Filimon:


Я тебе не друг.Здоровье своей головы проверь. И не лезь в авиафорум со своими проблемами. " Расширяют ВПП". Так вширь или в длину? Шизоиды не те авиаторы, кто указал тебе, что не место здесь для твоих вопросов, а те акушеры, благодаря ошибке которых ты и появился. Мой ответ тебе по принципу:" Как акукнется...." Хамить будешь себе подобным.
Zhanar
Старожил форума
13.07.2014 23:19
Filimon, Вы писали у Вас есть данные по объемному расходу воздуха через камеру сгорания для некоторых типов самолетов. Пожалуйста поделитесь данными. И если Вы уже сталкивались с аэропортом, помогите мне. Я разрабатываю проект обоснования СЗЗ разрыв сзз для аэропорта. Столкнулась с проблемой по расходу воздуха по двигателям и по шуму. Сертификат шума имеется, не знаю как пользоваться в общем там данные в EPNL дБ. а мне нужно Lamax в дБА. Может Вы и с шумом сталкивались. Буду крайне признательна всем!

Zhanar
Старожил форума
13.07.2014 23:20
Да кстати, если есть какие данные можно по адресу itogo_kz@mail.ru направить
Foxhound
Старожил форума
14.07.2014 08:37
Возможно задам глупый вопрос.. А полнота сгорания топлива там где-нибудь учитывается?
12




 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.
Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Реклама на сайте Обратная связь/Связаться с администрацией
Рейтинг@Mail.ru