Процесса камеры сгорания

Рис.1.Схема камеры сгорания ГТД

Принципиально любая КС состоит из кожуха, жаровой трубы и фронтового устройства с форсунками и завихриталями. Рабочий объем КС разделяется на две зоны – горения и смешения (рис.1).

Воздух, поступающий в КС из компрессора, фронтовым устройством разделяется на две части. Меньшая часть (25... 40 % от всего количества), или " первичный воздух", поступает в горелки, где сме­шивается с топливом и образует поток (с V=30...40м / с ) благоприятной по составу (α =0, 95...1, 05) то-пливовоздушной смеси, в котором и происходит реакция горения. Темпера-тура про­дуктов сгорания при этом достигает2300...2400К. Большая часть, или " вторичный воздух", при высоких скоростях (120…150 м/с) обтекает жа-

ровую трубу, охлаждая ее, поступает че­рез специальные отверстия и сопла в зону смешения, где, смешиваясь с продуктами сгорания топлива, понижа-ет ихтемперату­ру и образует поток газа с заданным полем температур на входе в турбину. Четкой границы между зонами горения и смешения нет.

Подвод " первичного воздуха" по длине зоны ropeния осущест­вляется постепенно. При ступенчатом подводе боковых струй пер­вичного воздуха обеспечивается догорание мелких и горение испаряющихся средних и крупных капель топлива. Кроме того, дополнительно общий поток интенсифицирует процесс перемешивания и горения. Оптимальное распределение подачи " первичного возду­ха" по длине горения может быть установлено только при экспе­риментальной доводке на стенде.

Турбулизация потока обеспечивается в зоне горения, которая достигается установкой во фронтовом устройстве лопаточного завихрителя воздуха, перфорированной пластины, а также орга­низацией радиальных течений струй воздуха, выходящих через отверстая в стенках по длине жаровой трубы.

Стабилизация фронта пламени обеспечивается в зоне горения. Для стабилизации фронта пламени используются лопаточные завихрители илиплохо обтекаемые тела, устанавливаемые во фронтовом устройстве жаровой трубы.

Основные детали КС охлаждаются поступающим в камеру воз­духом и иногда топливом.

Задача №1. Нарисовать в журнале лабораторных работ схему КС двигателя, обозначив зоны горения и смешения и путь «первичного» и «вторичного» воздуха.