Mikro-gázturbina tüzelőterének numerikus szimulációja
Napjainkban mind a repüléstechnikában, mind pedig az energia termelésben nagy szerepük van a gázturbináknak. Az energiatermelésben különböző teljesítményű gázturbinákat találunk, a fogyasztói igényektől függően. Lokális ellátásra gyakran alkalmaznak mikro-gázturbinákat. A dolgozat során a Capstone C30 típusú mikro-gázturbina égőterét vizsgálom numerikus áramlástani úton folyadék és gáztüzelés esetén.
A gázturbinák égőtér utáni hőmérséklete nagy hatással van a teljes körfolyamat hatásfokára, ennek a hőmérsékletnek azonban felső határt szab hűtetlen lapátozás mellett az anyagtechnológia. Ezért fontos pontosan tudni a tüzelőtér utáni hőmérséklet, nyomás és áramlási viszonyokat, illetve a tervezés során törekedni kell ezek minél homogénebb eloszlására.
Ezen jellemzők pontos meghatározása nem egyszerű feladat, és a kísérleti úton való megismerés mind az anyagköltségek, mind pedig a megmunkálási költségek miatt nagyon drága. Ezért ezek meghatározására numerikus szimulációkat szoktak alkalmazni. Ezek a numerikus módszerek a komplex, többfázisú áramlási tér, maga az égést leíró egyenletek összetettsége, továbbá az összetett hőátadási, hővezetési és hősugárzási problémák miatt bonyolultak, de kellően jó becslést tudnak szolgáltatni, relatíve olcsón. A dolgozat során egy Capstone C30 mikro-gázturbina tüzelőterét modelleztem CFD szoftver segítségével és a modellen különböző üzem-állapotokban és tüzelőanyagok mellett.
