طراحی مفهومی محفظه احتراق متعارف توربین گاز در راستای تخمین انتشار آلاینده ها

طراحی محفظه احتراق همواره به عنوان پرچالش ترین بخش طراحی توربین گاز شناخته شده است. در این مقاله بر طراحی مفهومی محفظه احتراق موتورهای هوایی متعارف تمرکز شده است. ضرورت این پژوهش از نیاز مبرم به یک مدل جامع و کارا جهت فراهم کردن سریع داده ها در مراحل اولیه فرایند طراحی (طراحی مفهومی و طراحی مقدماتی) نشات می گیرد. در راهکار پیشنهادی طراحی و تخمین عملکرد محفظه احتراق یکپارچه شده است. برای این منظور، یک کد رایانه ای بر پایه روندهای طراحی توسعه داده شده است. با استفاده از ابزار طراحی توسعه داده شده، هندسه محفظه احتراق و پارامترهای عملکردی آن حاصل می گردد. بر اساس سطح اطلاعات موجود در مراحل اولیه طراحی، روش شبکه رآکتورهای شیمیایی جهت مدل سازی احتراق انتخاب شده است. در این راستا، سه مکانیزم شیمیایی مختلف برای سوخت هوایی Jet-A مطالعه گردیده است. علاوه بر این، تبخیر قطرات سوخت مایع و غیریکنواختی مخلوط سوخت و هوا در ناحیه اولیه محفظه احتراق مدل شده است. نتایج حاصل از ابزار طراحی با داده های یک محفظه احتراق حلقوی مقایسه شده است که همگرایی قابل قبولی میان ابعاد و آلاینده های خروجی نشان داده شده است.