Regisztráció és bejelentkezés

Lángstabilitás akusztikai vizsgálata

Napjainkban az egyik vezető törekvés az energiatermelő berendezések által kibocsátott károsanyagok mérséklése. Tüzelőberendezések esetén a nagyobb légfelesleggel való tüzelés alacsonyabb kibocsátással bír. A diffúz láng nem képes biztosítani az emissziós követelményeket, ezért mára az ilyen berendezések kiszorultak a gyakorlatból, valamint a meglévőket is átállították légfelesleggel való tüzelésre. Ez a változtatás azonban növelte az akusztikai eredetű égési instabilitások veszélyét, melyek amellett, hogy instabillá tehetik a tüzelést, adott esetben az égőtér tönkremenetelét is eredményezhetik.

A dolgozatban egy gázturbina égővel foglalkozom, mellyel szabad térben dízelolajat tüzeltünk. Állandó porlasztási nyomás mellett a levegő tömegáramát növelve vizsgáltuk a láng stabilitását és eközben mikrofonnal felvettük a láng zaját. A hangfájlok feldolgozása során megvizsgálom, hogy az egyes lángstabilitási fázisokban (egyenes-, bistabil- és stabil V alakú láng) milyen jelleget mutat az egyenértékű hangnyomásszint. Később Fourier-transzformáció segítségével spektrális elemzést is végzek, hogy a zaj összetételéről is jobb képet kapjak. A cél az, hogy jellemző mintázatokat figyeljek meg az egyes stabilitási fázisok esetén. Ennek eredményeképpen jobban megismerhetjük a turbulens lángok zaját, valamint annak hatását az égésre, így előrébb mozdítva a láng stabilitását fejlesztő kutatásokat. A mérés stacionárius tüzelés mellett valósult meg, így az eredmények is ilyen lángokra érvényesek. Tehát a gyakorlati alkalmazások pl.: kazánok, tüzelőberendezések, kemencék, gázturbinák.

Ugyan már korábban is foglalkoztak az égés zajával, de főleg a rakétatechnikában. A mindennapibb használatra szánt gázturbinákhoz tartozó lángakusztikai kutatások csupán néhány évtizedes múltra tekintenek vissza. Minden egyes égőtér más és más, külön vizsgálatot igényel. Jelen esetben szabad térben való tüzelést vizsgálunk. Így alapvetőbb, általánosabb eredményekre és következtetésekre is juthatunk magával az égési folyamattal és annak akusztikai jellemzőivel kapcsolatban, mivel egy adott égőtérben annak akusztikájára szuperponálódnak az egyes égők üzemi viszonyai.

szerző

  • Novotni Gergely István
    Gépészmérnöki mesterképzési szak
    mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

  • Dr. Józsa Viktor
    adjunktus, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék