Influencia del Control Fluídico en un Quemador de Motor a Chorro de Etapa Lean sobre el Rendimiento del Cámara de Combustión
Autores: Yoshida, Seiji; Hassa, Christoph; Yamamoto, Takeshi; Heinze, Johannes; Schroll, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Influencia del Control Fluídico en un Quemador de Motor a Chorro de Etapa Lean sobre el Rendimiento del Cámara de Combustión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Mejorar
Combustor delgado
Emisiones de NOx
Estratificación de combustible
Estratificación de aire
Elemento fluidico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la relación de reducción de un combustor pobre, que tiene el mayor potencial para reducir las emisiones de NOx de los motores a reacción, se emplea comúnmente la estratificación del combustible. Para extender aún más el rango de operación estable, también se considera la estratificación del aire con un elemento fluidico. Se analizó la influencia del control fluidico en la combustión para comprender mejor las interacciones entre el elemento fluidico y el quemador. La pérdida de presión de cada elemento fluidico se determinó midiendo la presión en las salidas del elemento. Se investigó el efecto del control fluidico en la atomización, distribución del combustible y campo de flujo utilizando técnicas ópticas y no invasivas. El rendimiento de combustión del quemador con el elemento fluidico se evaluó mediante análisis de gases de escape. Las pérdidas de presión de los mezcladores de combustible y de los giradores variaron dependiendo del aire de purga del elemento fluidico. En la condición de ralentí, la reducción de la pérdida de presión en el mezclador de combustible piloto resultó en una atomización inferior debido a la reducción de la velocidad del gas alrededor de la película de combustible, lo que tuvo un efecto positivo en el apagado pobre. En la condición de crucero y en el modo estratificado, la reducción del flujo de aire piloto aumentó la relación de equivalencia de la etapa piloto pobre y resultó en una mayor eficiencia de combustión.
Descripción
Para mejorar la relación de reducción de un combustor pobre, que tiene el mayor potencial para reducir las emisiones de NOx de los motores a reacción, se emplea comúnmente la estratificación del combustible. Para extender aún más el rango de operación estable, también se considera la estratificación del aire con un elemento fluidico. Se analizó la influencia del control fluidico en la combustión para comprender mejor las interacciones entre el elemento fluidico y el quemador. La pérdida de presión de cada elemento fluidico se determinó midiendo la presión en las salidas del elemento. Se investigó el efecto del control fluidico en la atomización, distribución del combustible y campo de flujo utilizando técnicas ópticas y no invasivas. El rendimiento de combustión del quemador con el elemento fluidico se evaluó mediante análisis de gases de escape. Las pérdidas de presión de los mezcladores de combustible y de los giradores variaron dependiendo del aire de purga del elemento fluidico. En la condición de ralentí, la reducción de la pérdida de presión en el mezclador de combustible piloto resultó en una atomización inferior debido a la reducción de la velocidad del gas alrededor de la película de combustible, lo que tuvo un efecto positivo en el apagado pobre. En la condición de crucero y en el modo estratificado, la reducción del flujo de aire piloto aumentó la relación de equivalencia de la etapa piloto pobre y resultó en una mayor eficiencia de combustión.