Combustion Dynamics and Control for Ultra Low Emissions in Aircraft Gas-Turbine Engines
Les futurs moteurs d'avion doivent produire très peu d'émissions et avoir un rendement élevé à faible coût, tout en conservant la fiabilité et l'exploitabilité des moteurs actuels. Les exigences en matière d'augmentation des performances et de réduction des émissions ont donné lieu à des conceptions avancées de chambres de combustion qui dépendent essentiellement d'un mélange air/carburant efficace et d'un fonctionnement en mélange pauvre.
Cependant, toutes les chambres de combustion, et plus particulièrement les chambres de combustion à mélange pauvre et à faibles émissions, sont sujettes à des instabilités de combustion. Ces instabilités sont généralement causées par l'interaction entre le dégagement de chaleur fluctuant du processus de combustion et les résonances acoustiques naturelles. Ces interactions peuvent produire d'importantes oscillations de pression à l'intérieur de la chambre de combustion, réduire la durée de vie des composants et entraîner des défaillances mécaniques prématurées.
Le contrôle actif de la combustion, qui consiste en un contrôle basé sur la rétroaction du processus de mélange air-carburant, peut fournir une approche permettant d'obtenir un comportement dynamique acceptable de la chambre de combustion tout en minimisant les émissions, et peut donc offrir une certaine flexibilité au cours du processus de conception de la chambre de combustion. L'activité technologique de contrôle actif de la combustion de la NASA Glenn a pour but de démontrer le contrôle actif dans un environnement réaliste adapté aux moteurs d'avion en fournissant des expériences liées aux chambres de combustion des turbines à gaz d'avion.
L'objectif est de permettre à la maturité technologique du contrôle actif de la combustion de progresser jusqu'à une éventuelle démonstration dans l'environnement d'un moteur. Les travaux menés à la NASA Glenn ont montré que le contrôle actif de la combustion, à l'aide d'algorithmes avancés fonctionnant par l'actionnement du carburant à haute fréquence, peut supprimer efficacement les instabilités dans une chambre de combustion qui émule les instabilités trouvées dans un moteur à turbine à gaz d'aéronef.
Les efforts actuels visent à étendre ces technologies de contrôle actif aux chambres de combustion avancées à très faibles émissions, telles que celles qui utilisent l'injection directe multipoint à mélange pauvre.
© Book1 Group - tous droits réservés.
Le contenu de ce site ne peut être copié ou utilisé, en tout ou en partie, sans l'autorisation écrite du propriétaire.
Dernière modification: 2024.11.14 07:32 (GMT)