РАСЧЕТ АВТОКОЛЕБАНИЙ ГАЗА В МАЛОЭМИССИОННЫХ КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ГТУ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ
М.В. Дробыш1, А.Н. Дубовицкий1, А.Б. Лебедев1, Д.С. Тарасов2, Н.И. Фокин2, В.И. Фурлетов1, К.Я. Якубовский1
1Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия
2АО «Силовые машины», Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: малоэмиссионная камера сгорания, метод расчета турбулентного горения, термоакустическая неустойчивость горения, самовозбуждение колебаний газа, автоколебания газа, моды колебаний
Страницы: 76-86
Аннотация
Разработан экономичный метод расчета самовозбуждения колебаний газа в малоэмиссионных камерах сгорания газотурбинных установок. Метод основан на использовании модели турбулентности SST SAS и модели турбулентного горения с модифицированным уравнением для переменной степени завершенности горения. В источниковый член этого уравнения введен множитель, связанный с колебаниями давления газа. Склонность камеры сгорания к возбуждению колебаний газа оценивается двумя параметрами: показателем степени данного множителя (показателя взаимодействия) и логарифмическим декрементом затухания колебаний. При решении задачи на самовозбуждение колебаний в случае задания однородной метановоздушной смеси на входе в камеру сгорания появилась первая радиальная мода колебаний с частотой 2 700 Гц. В случае раздельной подачи воздуха и топлива в камеру сгорания возбудилась первая продольная мода колебаний с частотой 300 Гц. Применение резонансных поглотителей (антивибрационных экранов небольшого размера) позволило полностью подавить радиальные колебания.
DOI: 10.15372/FGV2024.9448 |
