پیشرانش(جلوبرندگی)

سوراخ های رقیق سازی و خنک کاری لاینر (۱۰)

در شکل زیر عبور جریان از گذرگاه بین لاینر و پوسته به داخل جریان اصلی درون لاینر را نشان می­ دهد. این در شرایطی صورت گرفته­ است که هر دو جریان دارای سرعت محوری محدودی می­ باشند.

شماتیک عبور جریان به داخل لاینر

سوراخ ­های ناحیه رقیق­ سازی

جهت به دست آوردن قطر سوراخ­ های رقیق­ سازی بایستی در ابتدا ماکزیمم عمق نفوذ جت را محاسبه کرد. ماکزیمم فاصله نفوذ جت از محل خروج جت از سوراخ توسط آقای لفبر به صورت زیر محاسبه می گردد:

لفبر (1999) هم چنین پیشنهاد کرده است که بهترین عمق نفوذ برای یک محفظه احتراق حلقوی، طول 0.33D liner می­ باشد. نسبت ممنتوم جریان جت ورودی به لاینر به ممنتوم جریان درون لاینر توسط رابطه زیر به دست می آید:

که j دلالت بر جت و g دلالت بر گاز داغ درون لاینر دارد.

دمای انتهای ناحیه اولیه تقریباً با دمای شعله برابر است که در این مرحله از طراحی، 1700 کلوین جهت دمای شعله در نظر گرفته شده­ است. تعداد سوراخ­ های لازم جهت رقیق­ سازی گازهای حاصل از احتراق توسط رابطه زیر محاسبه می­ گردند:

جهت محاسبه قطر سوراخ واقعی، بایستی تاثیر ضریب تخلیه جت از سوراخ نیز لحاظ گردد. از این رو محاسبات برای به دست آوردن قطر واقعی سوراخ ادامه داده می­شوند

که P an فشار کل ناحیه بالادست سوراخ، P j فشار استاتیکی پایین دست سوراخ، A h مساحت مقطع روبروی سوراخ و m h دبی جرمی گذر کننده از سوراخ می­ باشند.

هم چنین β نسبتدبی جرمی گذرکننده از سوراخ به دبی کل گذر کننده از گذرگاه حلقوی بین پوسته و لاینر می­ باشد.  نسبت فشار دینامیکی جت به فشار دینامیکی بالادست سوراخ می­ باشد که از رابطه زیر حاصل می­ گردد:

که  μ=β/α و α=Ah/Aan می باشند.

با حدس زدن C D که مقداری نزدیک به محدوده 0.6تا 0.8دارد، یک روند آزمون و خطا برای به دست آوردن قطر واقعی سوراخ آغاز می­ گردد. برای بررسی  به دست آمده می­ توان از شکل زیر نیز کمک گرفت و داده به دست آمده را ارزیابی نمود.

نمودار ضریب  بر حسب ثابت افت فشار سوراخ

سوراخ­ های خنک­ کاری لاینر

بعد از محاسبه نحوه توزیع هوا و چیدمان سوراخ­ ها در ناحیه رقیق­ سازی، بایستی نحوه چیدمان سوراخ­ ها جهت خنک­ کاری لاینر نیز مورد محاسبه قرار گیرند. طراحی سوراخ­ های شکاف خنک­ کاری به طول شکاف، قطر سوراخ­ های شکاف و تعداد سوراخ ­ها بستگی دارد. ضریب تخلیه سوراخ­ های شیار را به پیشنهاد مراجع 0.8در نظر گرفته می­ شود. کل سطح موثر سوراخ­ ها و قطر آن­ها از طریق روابط زیر محاسبه می­ گردند:

به پیشنهاد ملر ماکزیمم قطر سوراخ­ های خنک­ کاری، 2.5mm و مینیمم فاصله بین هر دو سوراخ 1.25mm می­ تواند باشد.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *