Investigación Experimental de la Metodología de Medición del Número de Partículas para las Emisiones de Motores Micro-Turbojet
Autores: Xu, Zheng; Wang, Minghua; Li, Guangze; Hu, Xuehuan; Yang, Pengfei; Zhu, Meiyin; Zhang, Bin; Chang, Liuyong; Chen, Longfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Experimental de la Metodología de Medición del Número de Partículas para las Emisiones de Motores Micro-Turbojet
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Actividades de aviación
Emisiones de partículas
Motores de aeronaves
Estándares de la OACI
Motores micro-turbofan
Emisiones de PN
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Las actividades de aviación en aumento han intensificado las preocupaciones sobre las emisiones de partículas de los motores de aeronaves. Los estándares actuales de la OACI se centran principalmente en los grandes motores turbofan civiles, dejando una brecha en la investigación sobre las emisiones de PN de los motores de aeronaves pequeñas. Este estudio examinó las características de emisión de PN de los motores micro-turbojet, incluyendo la morfología, PN y la distribución de tamaño bajo diferentes condiciones de carga, en comparación con un motor micro-pistón. Los resultados mostraron que el nvPM de los motores micro-turbojet era más grande y complejo que el hollín de aviación típico, probablemente debido a la reducción de la eficiencia de combustión y la combustión incompleta del combustible. Los motores micro-turbojet exhibieron menos fluctuaciones en su número de índice de emisión (EIn) y en el índice de emisión de masa (EIm) a velocidades más bajas. El diámetro medio geométrico (GMD) de las partículas estaba correlacionado inversamente con el empuje, mientras que la desviación estándar geométrica (GSD) aumentaba ligeramente con el empuje. Las comparaciones cuantitativas indicaron que las emisiones de PN de los motores micro-turbojet eran más altas, con valores de EIn que oscilaban entre 2.0 y 3.3 x 10/kg de combustible en comparación con 1.2 a 1.5 x 10/kg de combustible para los motores micro-pistón. Los valores de EIm para los motores micro-turbojet variaron de 8 a 40 mg/kg de combustible, mientras que los motores micro-pistón tenían valores ligeramente más altos debido a una mejor carbonización. Estos hallazgos validaron la metodología de medición utilizada para evaluar con precisión las emisiones de PN en condiciones de bajo empuje en motores micro-turbojet. Estos resultados proporcionan información crucial y apoyo para el futuro monitoreo y regulación de las emisiones de PN en todas las condiciones de empuje en motores de aeronaves pequeñas.
Descripción
Las actividades de aviación en aumento han intensificado las preocupaciones sobre las emisiones de partículas de los motores de aeronaves. Los estándares actuales de la OACI se centran principalmente en los grandes motores turbofan civiles, dejando una brecha en la investigación sobre las emisiones de PN de los motores de aeronaves pequeñas. Este estudio examinó las características de emisión de PN de los motores micro-turbojet, incluyendo la morfología, PN y la distribución de tamaño bajo diferentes condiciones de carga, en comparación con un motor micro-pistón. Los resultados mostraron que el nvPM de los motores micro-turbojet era más grande y complejo que el hollín de aviación típico, probablemente debido a la reducción de la eficiencia de combustión y la combustión incompleta del combustible. Los motores micro-turbojet exhibieron menos fluctuaciones en su número de índice de emisión (EIn) y en el índice de emisión de masa (EIm) a velocidades más bajas. El diámetro medio geométrico (GMD) de las partículas estaba correlacionado inversamente con el empuje, mientras que la desviación estándar geométrica (GSD) aumentaba ligeramente con el empuje. Las comparaciones cuantitativas indicaron que las emisiones de PN de los motores micro-turbojet eran más altas, con valores de EIn que oscilaban entre 2.0 y 3.3 x 10/kg de combustible en comparación con 1.2 a 1.5 x 10/kg de combustible para los motores micro-pistón. Los valores de EIm para los motores micro-turbojet variaron de 8 a 40 mg/kg de combustible, mientras que los motores micro-pistón tenían valores ligeramente más altos debido a una mejor carbonización. Estos hallazgos validaron la metodología de medición utilizada para evaluar con precisión las emisiones de PN en condiciones de bajo empuje en motores micro-turbojet. Estos resultados proporcionan información crucial y apoyo para el futuro monitoreo y regulación de las emisiones de PN en todas las condiciones de empuje en motores de aeronaves pequeñas.