A TKT-1 gázturbinás sugárhajtómű égésterében lejátszódó folyamatok vizsgálata CFD környezetben
A BME Repülőgépek és Hajók Tanszékén TKT-1 néven kifejlesztésre került egy kísérleti sugárhajtómű, melyet a MiG-23/Szu-22 harci repülőgépeken rendszeresített TSz-21 típusú indító gázturbinából alakítottak át. A dolgozat célja ezen gázturbinás sugárhajtómű égésterében lejátszódó folyamatainak modellezése, illetve elméleti hátterének a bemutatása.
Napjainkban a gázturbinák már széles körben elterjedtek, mind a repülésben, mind pedig az ipar területén, és mint a legtöbb hő- és áramlástani gépnél, itt is állandó cél a mind tökéletesebb kihasználtság elérése, ezzel együtt a veszteségek csökkentése, a gazdaságosság, valamint a környezet védelme érdekében. A dolgozatban bemutatásra kerülnek a gázturbinák hatásfokát befolyásoló főbb tényezők, illetve ezek növelésének lehetőségei, külön részletezve az égéstér üzeméhez kapcsolódó lehetőségeket.
A gázturbina égésterében történik meg az energia bevezetés, ezért ez egy kiemelten fontos terület, ahol a hatásfokot sok tényező befolyásolja, kezdve a geometriai kialakítástól egészen a befecskendezés módjáig. A dolgozatban ismertetésre kerülnek a különböző égéstér típusok, és az alkalmazásukkal járó előnyök, hátrányok, és speciális tulajdonságaik.
A hőerőgépek égésterében lezajló folyamatok analitikus modellezése bonyolult és összetett. A tüzelőanyagok esetében még a kémiai reakcióegyenletek felírása és a reakciókra jellemző paraméterek meghatározása is rengeteg időt vesz igénybe. Jármű gázturbináknál, belsőégésű motoroknál turbulens áramlás közben zajlik az égés, amely szintén jelentős nehézséget okoz a matematikai modellezés terén. A dolgozatban röviden bemutatásra kerülnek az égés folyamán lezajlódó folyamatok és a legelterjedtebb égésmodelleket.
Egy előzetes elméleti számítás és egy geometriai mérésből adódó CAD modell felhasználásával kiviteleztem az áramlási tér CFD modelljét, melynek segítségével a vizsgálat lezajlott. Az analízis ANSYS CFX 12 véges térfogat elvű szoftverrel történt. A szimuláció eredményeit a sugárhajtóművel végzett mérésekből származó adatokkal vetettem össze.
szerző
-
Pallag Nándor
járműmérnöki
nappali
konzulens
-
Beneda Károly
Tanársegéd, (külső)
