Проектированием ТРД на основе автомобильной турбины К-36-87-01

[red_bullsan]

Волею случая, был втянут в проектирование данной СУ для использования в гонках унимото федерации RUMS.
Если с ротором все понятно (он имеется по умолчанию), то вот с камерой сгорания не все так просто. Первостепенно необходимо сделать такую конструкцию, что бы вес, габариты и геометрическая структура проточной части позволяла получить устойчивый режим работы (режим горения) и поместились на шасси аппарата.
Мой коллега обратился ко мне за консультацией и дальнейшим расчетом КС. Уже на этапе обсуждения созрело 3 варианта конструктивной схемы.

 

[red_bullsan]

Первая:
Патрубок примыкает к кожуху КС в начале ЖТ. Он смещен от оси в сторону.

 

[red_bullsan]

Вторая:
Патрубок приварен максимально близко к выходному сечению ЖТ. Данная схема экономит вес и габариты.

 

[red_bullsan]

Третий:
Патрубок подходит под углом. Входное сечение  тяниться по всей длине ЖТ. Является компромиссным вариантом.

 

[red_bullsan]

Напомню что, общая масса рабочего тела (воздуха от компрессора) делится на два потока. Первый осуществляет подвод окислителя к топливной смеси, вторая осуществляет конвективное пленочное охлаждение стенок ЖТ.
По всем требованиям данная КС подпадает под класс противоточных / петлевых камер сгорания.

 

[red_bullsan]

Все варианты изображены на картинках имеют первую конструктивную ошибку, жаровая труба двумя торцами плотно прилегает к кожуху КС что создаст невозможность подачи воздуха в завихритель и затруднит воспламенение/горение факела. Было принято решение отодвинуть ЖТ на предварительную дистанцию и создать мозаику торцевых отверстий.

 

[red_bullsan]

1

 

[red_bullsan]

Отдельно необходимо упомянуть о перфорации. На рисунку приведено распределение площадей отверстий .

 

[red_bullsan]

Дальше буду выкладывать результаты компьютерного моделирования холодной прогонки проточной части. Сейчас первым пунктом стоит достичь отношения первичного и вторичного массового расхода воздуха в пропорции 1:3/1:4 (как это принято в авиационных, серийных ГТД).

 

[red_bullsan]

Результаты по первому варианту
Вектора скорости вид сверху

 

[red_bullsan]

Вектора скорости (вид сбоку)

 

[red_bullsan]

Закрутка потока на выходе из жаровой трубы

 

[OmProfy]

Чет я не понял, а это все зачем?

 

[red_bullsan]

Линии тока по проточной части.
Забыл упомянуть что на входе давление 147 КПа. на выходе подпорное статическое давление 5 КПа.
Результат: расход около 0.4 кг/с
В процентном отношении массовый расход по первичному потоку 7,76%
Что является неудовлетворительным результатом.

 

[red_bullsan]

Чет я не понял, а это все зачем?

Первый пост - там написано.
Перебираем оптимальную конструкцию камеры сгорания

 

[aerobaika]

думаю получиться хорошая паяльная пушка---амеры уже пробывали---тяги мало и расход топлива бешенный :~~)

 

[YYA]

Т.е. одноколесная хрень должна приводиться в движение напрямую газами из КС или далее предусмотрена турбина с редуктором?

 

[_Бывалый_]

Волею случая, был втянут в проектирование данной СУ для использования в гонках унимото федерации RUMS.

Будьте добры, укажите вид транспортного средства. Здесь более "летуны".

Если с ротором все понятно (он имеется по умолчанию), то вот с камерой сгорания не все так просто.

Будьте добры, укажите тип СУ (ТРД, ТВД, ТВаД или др.), которую Вы проектируете на базе указанного турбокомпрессора.
Есть достпточное количество книг и описаний по преобразованию агрегатов наддува в ТРД, ТВаД., в т.с. и с выносной КС (о которой Вы и пытаетесь говорить).

Далее идут Ваши посты о КС. Технических данных о СУ нет. Что же обсуждать, над чеи думать?

Сейчас первым пунктом стоит достичь отношения первичного и вторичного массового расхода воздуха в пропорции 1:3/1:4 (как это принято в авиационных, серийных ГТД).

Разве это главный параметр КС? Обычно им является температура газа на выходе из КС (входе в турбину) при заданных параметрах (давление, температура, расход) воздуха, поступающего из компрессора,  и топлива.

Забыл упомянуть что на входе давление 147 КПа. на выходе подпорное статическое давление 5 КПа.
Результат: расход около 0.4 кг/с

На входе - куда? В компрессор?
На выходн - откуда? За соплом?

Похоже, что Вы пользуетесь данными буклетов о турбокомпрессоре, а не типовыми характеристиками компрессора и турбинв данного типа агрегата наддува.
Может проще подобрать КС с реального модельного микроТРД с подходящего типоразмера проточной части, чем мучиться с расчетами, которые имеют низкую достоверность?

 

[bez_bashni]

Вот самодельный газотурбинный двигатель, построенный из автомобильной турбины американцем.
http://www.rcdon.com/html/gr-5a_turboshaft_engine.html

Представляет интерес исключительно для самобразования.

Я в свое время пытался сделать подобную камеру сгорания для системы анти-лаг для автоспорту.

 

[Степаныч]

😎  https://www.youtube.com/watch?v=iYzapnD7fzU