Tính toán nhiệt khí động buồng đốt động cơ CFM 56-5B
10/03/2008
KH&CN trong nước
KH&CN trong nước
Đề tài do PGS.TS. Lê Văn Một, KS. Lưu Hà Nam (Học viện Phòng không Không quân) thực hiện nhằm nghiên cứu sự phân bố nhiệt trên các thành vỏ buồng đốt động cơ tua bin khí hàng không.
Buồng đốt của động cơ CFM 56-5B là loại buồng đốt vòng đôi. Quá trình cháy trong buồng đốt động cơ tua bin khí hàng không là quá trình rất phức tạp, gồm 2 giai đoạn: phun xé nhiên liệu từ vòi phun cao áp với áp suất trên 100.105 Pa, hóa hơi nhiên liệu, trộn hơi nhiên liệu với không khí, bắt cháy và chảy hỗn hợp nhiên liệu. Để giải bài toán, các tác giả đã sử dụng phần mềm ANSYS để tính toán cho buồng đốt động cơ CFM 56-5B bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Kết quả tính toán dưới dạng trường phân bố nhiệt thích hợp cho việc nghiên cứu nhiệt.
Ở phía trước vùng cháy, nhiệt độ dòng không khí trong buồng đốt gần với nhiệt độ phía sau máy nén. Tại vùng này chưa xuất hiện sự cháy, nhiên liệu được phun dưới áp suất cao đến 100.10(5)Pa, nhiệt độ chừng 300K và được hòa trộn với dòng không khí sau máy nén có áp suất chừng 30.10(5) Pa, nhiệt độ khoảng 600K và đồng thời bên ngoài thành vỏ có luồng khí làm nguội. Tại vùng cháy, nhiệt độ thành vỏ bên trong của buồng đốt lên tới 2000K. Nhiệt độ ở thành vỏ bên ngoài nhiệt độ khoảng 1500K. Tại vùng trộn do dòng không khí thứ cấp có lưu lượng rất lớn, nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ sau máy nén, theo các lỗ trên thành buồng đốt được chảy ồ ạt vào làm hệ số dư α tăng lên rất cao. Điều này đảm bảo an toàn cho hoạt động của tua bin.
BH (Theo tạp chí KH&CN Nhiệt, số 79, tháng 1/08)