автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Многоуровневое моделирование стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ

На правах рукописи

СЛОБОДЯНСКИЙ ИЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МНОГОУРОВНЕВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЛАМЕНИ В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ ГТУ

Специальность 05.07.05 —тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2006

Работа выполнена в Казанском государственном техническом университете им.А.Н.Туполева.

Научный руководитель: Мингазов Б ил ал Галавтдинович,

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Щукин Андрей Викторович,

доктор технических наук, профессор

Харитонов Валерий Федорович, кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация:

ОАО КПП «Авиамотор», г.Казань

Защита состоится 13 декабря 2006 года в час. на заседани

диссертационного совета Д212.079.02 Казанского государственного техническог университета им.А.Н.Туполева по адресу;

420111, Казань, К.Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ им.А.Н.Туполева.

Автореферат разослан /О

■„.? 2006 года.

Ученый секретарь специализированного совета к.т.н., доцент

А.Г.Каримова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Несмотря на многообразие существующих подходов, на сегодняшний день не выработана универсальная методика, позволяющая учитывать совокупность сложных химических и газодинамических процессов при определении пределов стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ. Многоуровневое моделирование стабилизации пламени применительно к основным камерам сгорания ГТУ подразумевает использование моделей различного уровня сложности с целью повышения достоверности описания пределов устойчивой работы камеры сгорания. Многоуровневый подход к исследованию проблемы стабилизации пламени, предложенный в дайной работе, позволяет сократить материальные и временные затраты на выявление причин и разработку рекомендаций по расширению пределов устойчивой работы модернизированной камеры сгорания наземной ГТУ. Многоуровневое моделирование стабилизации пламени в камерах сгорания может быть также использовано для определения границ устойчивого горения при конверсии авиационных ГТД в наземные энергетические установки, работающие на природном газе.

Цель работы. Создание на основе многоуровневого моделирования надежных методов расчета пределов стабилизации пламени в камерах сгорания газотурбинных энергетических установок (ГТУ), работающих на га, зообразном топливе, и выявление областей применения моделей различного уровня сложности.

Задачи исследования.

1, Анализ существующих моделей и выбор критериев стабилизации пламени применительно к основным камерам сгорания ГТУ с позиций макромоделирования.

2, Исследование влияния подвода вторичного воздуха на газодинамическую структуру течения и масообмен в первичной зоне камеры сгорания, а также на условия стабилизации пламени.

3. Применение многоуровневого моделирования для определения пределов стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ.

4. Разработка мероприятий по предотвращению погасаний камер сгорания при разгоне ГТУ.

Научная новизна.

1. На основе трехмерного моделирования рабочего процесса в жаровой трубе камеры сгорания получены зависимости объема зоны обратных токов и массообмена в первичной зоне от параметров фронтового устройства.

2. Показано влияние подвода вторичного воздуха на формирование условий для стабилизации пламени в основных камерах сгорания ГТД.

3. Показана эффективность совместного применения моделей различного уровня сложности при определении условий стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ.

Практическая значимость.

Предложенный подход применен для решения проблемы неустойчивой работы камеры сгорания на режимах разгона газотурбинной установки ГТНР-25И, а также может быть использован при модернизации камер сгорания авиационных ГТД и энергетических установок.

Апробация работы.

Диссертационная работа, отдельные ее разделы и результаты докладывались и обсуждались:

- на Всероссийской научно-технической конференции «Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей», Самара, СГАУ, 2004 п

- на конференциях пользователей программного комплекса Fluent, www.pro-cessflow.ru - 2004,2005 гг.;

- на 3-ей Международной научно-практической конференции «Авиакос- * мические технологии и оборудование. Казань-2006».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 2 статьи, 3 доклада на конференциях.

Личный вклад автора. Автором непосредственно выполнены все представленные л работе расчеты, на основании которых сделан анализ областей применения моделей различного уровня сложности. По результатам применения моделей различных уровней сложности разработаны рекомендации по увеличению расширению бедной границы устойчивой работы основной камеры сгорания ГТУ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении рассмотрены вопросы, связанные с обоснованием необходимости моделирования процессов в камерах сгорания газотурбинных двигателей и энергетических установок на уровне микромоделирования, основанном на применении трехмерных методов расчета течения и химической кинетики.

В первой главе проведен анализ существующих теорий, моделей и критериев стабилизации пламени применительно к условиям работы основных камер сгорания ГТУ. Установлено, что на современном этапе выделяют два основных подхода к описанию пределов устойчивой работы камер сгорания ГТУ: макромоделирования и моделирование на микроуровне. Уровень макромоделирования предполагает описание пределов срыва пламени на основе обобщенных критериальных зависимостей, без дискретизации исследуемой области течения. В частности с позиций тепловой теории граница бедного срыва пламени большинства камер сгорания может быть обобщена с помощью следующей критериальной зависимости:

-Gf°T , - = /(а), где GjoT, - расход газа через зону обратных токов

r30ftJ Р

и ее объем. Моделирование на микроуровне заключается в глубокой дискретизации расчетной области и численном решении уравнений сохранения и химической кинетики до значений установленных невязок.

Вторая глава содержит описание основных положений и моделей, используемых при моделировании на микроуровне с применением пакета вычислительной газовой динамики Fluent.

Применяемый подход позволяет при построении расчетно-теоретической модели обходиться без условного разделения рабочего объема камеры сгорания. Моделирование газодинамических процессов, процессов смесеобразования и горения проводиться с помощью численного решения выбранной системы уравнений. Для этого весь объем камеры сгорания дис-кретизируется расчетной сеткой.

Дня описания движения вязкой жидкости в качестве математической модели расчета используется система уравнений, включающая уравнения неразрывности, движения вязкой жидкости Навье-Стокса:

Для замыкания системы использовалась стандартная к-е модель турбулентности, хорошо зарекомендовавшая себя для решения широкого класса задач. Модель базируется на предположении о развитой турбулентности во всех областях течения, что позволяет пренебречь молекулярной вязкостью потока. Суть модели заключается в независимом определении турбулентных скоростей и масштаба турбулентности по результатам решения двух уравнений — переноса кинетической энергии турбулентности:

ах у II С7ц ] ОХу

и скорости ее диссипации:

где С/с - учитывает кинетическую энергию турбулентности, обусловленную градиентом осредненной составляющей скорости; й/,— учитывает кинетическую энергию турбулентности, обусловленную градиентом пульсационной составляющей скорости; Ум - учитывает влияние турбулентных пульсаций на сжимаемость,

учитывается лишь для потоков с высокими числами Маха, о-* =1,0; <те «1,3 - турбулентные числа Прандтля для параметров к и 8 соответственно;

л

Си =1,44; 2е = 1,92; С$£ = 0,87 - константы модели; /// - турбулентная вязкость.

Для связи кинетической энергии турбулентности к с диссипацией е вводится параметр /л, — турбулентная вязкость:

к2

Л = —,

е

где 0,09 - константа.

Анализ полученных результатов и оценка их адекватности проводились на основе сравнения с имеющимися экспериментальными данными.

Моделирование процессов теплообмена в Fluent осуществляется с учетом теплопроводности, конвективного теплообмена и теплообмена излучением. Для задач, допускающих пренебрежение лучистым теплообменом, уравнение энергии может быть представлено в виде:

~(pEhv ■ (v(p£ + p)) = V .Jfce(rvr-IV, + ■ v)

где ke[t - эффективный коэффициент теплопроводности, определяемый в

зависимости от выбранной модели турбулентности;

' \

V • ^hjJj - диффузионный поток i-ro компонента.

W )

Радиационный теплообмен описывается совокупностью процессов излучения, рассеяния и поглощения тепловой энергии исследуемой средой.

Для моделирования радиационного теплообмена в данной работе использовался метод дискретных ординат. При моделировании течений многокомпонентных реагирующих потоков использовалось решение уравнений сохранения для реагирующих компонентов. При этом определение местных массовых долей каждого компонента смеси К, проводилось по результатам решения уравнения конвективной диффузии для отдельного ¡-го компонента.

V ■ (/{г, ?)?)+(о + (Г,)/(?, г) = Л и2-Г/(?.?')ф(.? л')(ЯУ .

я 4я '0

При решении задач связанных со стабилизацией пламени л основных камерах сгорания необходимо оценивать значения скоростей химических реакций. Для этого моделирование химического реагирования осуществлялось на основе метода обобщенных конечных скоростей химических реакций. В пакете Fluent вычисление скоростей химических реакций Rt возможно на основе четырех представлений о механизме процесса горения: .

Модель скорости распространения ламинарного фронта пламени. Скорости реакций определяются строго по кинетическим выражениям Лр-рениуса, пренебрегая влиянием турбулентных пульсаций:

Кг = Гкг ~v".rUJir П -кКг П \Cj,r]4)s

V J"' ;

Модель распада вихря. Предполагается, что скорости химических реакций определяются турбулентностью, что позволяет избежать длительных вычислений химической кинетики.

Диффузионно-кинетический механизм базируется на совместном определении скорости химической реакции с позиций модели распространения ламинарного фронта пламени и модели распада вихря. За фактическое значение скорости химической реакции принимается наименьшее значение, определенное по результатам решения уравнений Аррениуса и модели распада вихря.

В концепции распада вихря (ЕВС) детальный механизм химической кинетики встраивается в турбулентное поле течения. При этом резко возрастает время решения,

В настоящей работе скорость горения рассчитывались по диффузионно-кинетической модели. Данный выбор обусловлен наиболее точным совпадением результатов расчета с данными экспериментов. Совместный учет химической кинетики и турбулентного характера течения дал физически корректные результаты.

В третьей рдаве представлены результаты численного расчета течения и горения в модельных горелочных устройствах, проведенного с целью выбора расчетных моделей и сопоставления результатов численного расчета и имеющихся экспериментальных данных.

Исследование истечения закрученной кольцевой струи из лопаточного завихрителя в полузакрытое пространство, ограниченное стеками жаровой трубы, проводилось на моделе, представленной на рисунке 1 (рис.1).

Течение предполагалось стационарным. За рабочее тело принимался воздух со свойствами идеального газа. В качестве математической модели расчета была использована система уравнений, включающая уравнения неразрывности, движения вязкой жидкости Навье-Стокса и энергии. Для замыкания системы использовалась стандартная к-в модель турбулентности.

гГ -

1- входное сечение, (раннчтюе условие -расход на входе; 2 - лопаточный завихритель с углом установки знаток $7 = 30*60° и числом лопаток га = 10-1-16; 3 - диффузор, граничное условие-твердая непроницаема* стенке; 4 - обечайка жаровой трубы, граничное условие - твердая непроницаемая стенка; 5 - выходное сечение, граничное условие - постоянное давление на выходе

Рис.1. Расчетная область В результате серии расчетов получено распределение осевой скорости за фронтовым устройством при различных геометрических параметрах за-вихрителя и граничных условиях. Показано, что при течении воздушного потока через лопаточный завихритель формируется неравномерный профиль распределения давления в поперечном сечении с минимальным значением у оси камеры. Наличие значительных градиентов давления в при-осевой области камеры приводит к формированию циркуляционного течения, состоящего из зон прямого и обратного токов.

Результаты расчетов* достаточно хорошо согласуются с экспериментальными результатами других авторов (рис.2,3).

I ! . ]

\ / У} н»/ .''гр-ю /1

Рис.2. Зависимость коэффициента гидравлических потерь завихрителя от числа и угла установки лопаток.

———.....—— - результаты численного расчета;

• ■ А - результаты эксперимента

Исследование влияния струй вторичного воздуха проводилось в расчетной области, включающей в себя лопаточный завихритель с числом ло-

иаток п = 16 и углом установки лопаток (¡> = 30°, переходный конус, обечайку жароной трубы диаметром А, = 270 мм, 8 отверстий 024 мм для подпола вторичного воздуха, расположенных в один ряд (рис.4).

Г

—Ц-1

'ГТ , (■

I -ом 4.4а -о» скю ч V. о *о ин о »о 1 -Ю

«Я 101)*>0 Ла

Рис.3. КсаразмерпШ профиль осевой скорости и статического даилспия н поперечном сечении жаровой трубы. ■ - результаты расчета, ■ - результаты эксперимента

I) качестве математической модели расчета была использована система уравнений, включающая уравнения неразрывности, движения вязкой жидкости Новье-Стокса, энергии. Для замыкания системы использовалась к-с модель турбулентности.

Рис,4. Расчетам область от числа и угла установки лопаток

1 - входное ссмнис; 2 - лопаточный завихритель; . 3 - диффуюр, 4 - обечайка жаровой трубы; 3 - выходное сечение, б - сшерстн шщиода вторичного воздуха 024 мм

Результаты расчетов по исследованию влияния длины первичной зоны на границу и объем зоны обратных токов представлены на рис.5,б.

Оценка влияние раскрытия фронтового устройства на картону течении в первичной зоне камеры сгорания проводилась при постоянной длине

&

первичной зоны 1„у°1.0-¿ц и оценивалась принятым в ряде работ парамет-

л

ром я --——, представляющим отношение расхода воздуха через за-

Озав + С0

вихритель к сумме расходов воздуха через завихритель и струи вторичного

Рис.5. Граница зоны обратных токов в зависимости от длины первичной зоны А-/„-Л0-<й,, д = 0,5; ^ « 0,5, В - 4,=2.0 - ¿¡,, д =• 0,5; Г- д-1.0

С.«

од

0.35

03

М 0.15

1 1.89 15 1.75 2

Рис.6. Зависимость объема ЗОТ от длины первичной зоны

воздуха. Принято, что изменение параметра ц происходит за счет изменения расхода вторичного воздуха, при постоянном расходе воздуха через завихритель. Течение предполагалось стационарным. В качестве модели рабочего тела принимался воздух со свойствами идеального газа. В качестве математической модели расчета была использована система уравнений, включающая уравнения неразрывности, движения вязкой жидкости Навье-Стокса и энергии. Для замыкания системы использовалась стандартная к-е модель турбулентности.

Результаты расчетов при а.2<д<1, представленные на рис.7.

ч

Рис.7. Поле распределения вектора скорости и границы зоны обратных токов в зависимости от раскрытия завихрителя

А - 5 - 0,2; = В- ^=0,5; Г- ? = 0,б; Д- ? = 1.0 .

Увеличение расхода воздуха через поперечные отверстия приводит к уменьшению объема зоны обратных токов, при этом в диапазоне 0,5 < д < 1 уменьшение происходит с сохранением геометрического подобия формы ЗОТ, а в диапазоне д < 0,5 наряду с уменьшением объема наблюдается и деформация ее формы. Это хорошо согласуется с экспериментальными данными работы Б.Г.Мингазова. Для удобства анализа полученные результаты

представлялись в виде ^Э(>т = /(?), где У^ = —=?

уЧ

зет

1.0

представляет собой

отношение объема ЗОТ при подводе вторичного воздуха к объему зоны обратных токов при отсутствии поперечных струй (рис.8). Можно заметить, что при 0,2<д<0,5 объем ЗОТ слабо зависит от раскрытия фронтового

Рис.8. Зависимость объема ЗОТ от раскрытия фронтового устройства

устройства, а при 0,5 < ^ < 1,0 зависимость носит более выраженный характер. Проведено расчетное исследование влияния раскрытия фронтовою 1 устройства на неравномерность поля скоростей внутри жаровой трубы.

Установлено, что подвод вторичного воздуха через поперечные струи способствует выравниванию поля осевой и тангенциальной скорости в поперечном сечении камеры, что качественно согласуется с экспериментальными данными работы Михайлова Л.И. и др.

Проведено исследование массообмена между первичной зоной и поперечными струями вторичного воздуха. В качестве расчетной области использовалась модель камеры сгорания с лопаточным завихрителем и одним поясом отверстий подвода вторичного воздуха. Геометрия модели и граничные условия соответствуют размерам испытательного стенда и условиям экспериментов Вахнеева С.Н., Онищика И.И., Христофорова ИЛ. Исследование массообмена между ЗОТ и поперечными струями вторичного воздуха камеры сгорания заключалось в установлении зависимостей между расходами воздуха в прямом и обратном токах первичной зоны в зависимости от расхода воздуха через поперечные струи.

Расчет проводился по неструктурированной сетке размером 163,5 тыс. ячеек до значений невязок порядка 10"'.

Сравнение расчетного и экспериментального распределения относи— IV

тельной осевой скорости представлено на рис.9, где IV ос - ——.

^ср

»ОКИ - •

* «<мп •

* *

В ■ ......... 1 2 Л

-НЫн - -4Л-С1 •

Рис.9. Распределение относительной осевой скорости * - результаты эксперимента - ~ результаты расчета

Определение расходов в контрольном сечении производилось по зависимостям:

^ К жт

для ЗОТ: С?^ я ;дляПТ: (7ПГ » fpvxds .

О Лжг

Зависимости приведенных расходов в прямом и обратном токах от параметра д представлены нарис.10.

Рис.10. Зависимость приведенных расходов воздуха » прямом и обратном токе от параметра ц .

— - результаты расчета; ♦ - результаты эксперимента

При увеличении дальнобойности поперечных струй происходит увеличение доли вторичного воздуха, эжектируемого в первичную зону камеры. При значении параметра д < 0,5 эжекция вторичного воздуха в первичную зону значительно усиливается. Это обусловлено смыканием поперечных струй у оси камеры, их дроблением в результате соударения друг с другом и последующим отклонением части раздробленной струи в первичную зону.

Хорошее совпадение результатов расчета с данными натурных экспериментов подтверждает адекватность выбранных моделей.

Для выбора модели механизма горения были проведены расчеты процессов горения топливовоздушной смеси в следе за конусообразным телом. Расчетная область представляла двумерную осе симметричную область течения, внутри которой концентрично с жаровой трубой располагалось ко-

ническое тело с диаметром основания 10 лш н углом при вершине 30°, Расчетная область, представленанарис.11.

4

Рис.П. Расчетная область 1 - граница подачи воздуха, 2 - грани!» подачи толлигш, 3 - конусообразное тало, 4 ■ • ось метрик, 5 - граница выхода потока, 6 - стенка труби

Расчет проводился в стационарной постановке но неструктурированной сетке, состоящей из порядка 2103 ячеек до значений невязок 10й, Имитация срыва пламени проводилась с помощью серии стационарных расчетов путем последовательного уменьшения расхода топлива при каждом последующем расчете. В качестве условия «срыва пламени» принималось равенство температур входящего и исходящего воздуха, Тт "Тйых, Таким образом, принято, что срыву пламени соответствует среднее значение коэффициентов избытка воздуха для двух расчетов, в первом из которых наблюдался рост температур, а.для второго выполнялось условие Т„г

Расчет по диффузионно-кинетической модели позволил получил., наиболее точное совпадение результатов расчета с данными экспериментов по определению бедной границы срыва пламени, приведенных в литературе. Совместный учет химической кинетики и турбулентного характера течения дал физически корректные результаты: воспламенение и стабилизация пламени наблюдались только в зоне за конусообразным телом, где п силу срыва потока при внезапном расширении, формируется зона аэродинамической циркуляции. Для определения лимитирующего фактора были проанализированы значения скоростей химических реакций, определенные по выражению Аррениуса и с позиций модели распада вихря (диффузионный механизм). Установлено, что в большинстве диапазона устойчивого горения лимитирующим является механизм турбулентной диффузии. Однако, в низкотемпературных областях, а также л зонах расчетной области с составами смеси, находящимися вне концентрационных пределов воспламенения фактором, ограничивающим развитие горения, является кине тический механизм.

На основании проведенных расчетов были определены границы устойчивого горения в расчетной области, представленные на рис.12. Расчет по диффузионно-кинетической модели показал наилучшее совпадение с результатами эксперимента.

ТЛ', м/с

1.7 ц

-*-- модель распада вихря;

'—*—' - диффузионно-кинетическая модель; 1 - результаты эксперимента;

— — — кинетическая модель. Рис. 12. Бедная граница срыва пламени

Для оценки влияния процесса горения на структуру течения и массо-обмен в первичной зоне жаровой трубы проведены расчетные исследования камеры сгорания ГТНР-25И (рис.13).

¡п^ЕТг

Рис.13. Камера сгорания ГТНР-25И 1- входное сечение, 2 - выходное сечение, 3 - обечайка жаровой трубы, 4 - наружный кожух подадт» шзгзиуха, 5 - отверстия подвода воздуха, б - каналы топливной форсунки, 7 - лопаточный завихритсль с углом уста! ювки лопаток <р = 30° и числом лопяток я = 16 .

Для оценки влияния горения на газодинамическую структуру в пер-

Г*

винной зоне использован параметр 9 = , представляющий собой отноше-

Тк

ние полных температур на выходе и входе камеры сгорания и описывающий степень подогрева в камере сгорания. Для описания химического реагирования была выбрана диффузионно-кинетическая модель горения. В качестве топлива использовался метан с химической формулой СН4, процесс окисления которого происходит по следующим реакциям: СН4 +1.502 —► С0 + 2Нг01 СО + 0.$02 СО

По результатам расчета получены распределение вектора скорости в первичной зоне, а также границы зоны обратных токов, представленные на рис.14.

Рис.14. Границы зоны обратных токов. А-0 = М>; Б-0-1,75. В-0 = 2,7

При увеличении степени подогрева потока форма зоны обратных токов несколько изменяется: происходит существенное сокращение длины и уменьшение диаметра. Это качественно согласуется с экспериментальными

данными работы Б.Г.Мннгазова. Полученные результаты представлены на

— — у

рис.15 в виде зависимости Узот = /(в) > где V эс>т =■ представляет собой

'зот

отношение объема ЗОТ при горении к объему зоны обратных токов при холодной продувке.

Рис. 15. Изменение объема ЗОТ от степени подогрева в камере сгорания

По результатам расчетов были построены зависимости вида

= /(в), описывающие массообмен между первичной

"иг usot

зоной и поперечными струями вторичного воздуха при горении (рис.16).

1

(.9 О.в 07 0Л es

0.4 DJ

м

с

\ G

\

\

\

«

2.5

1 0.» 0.» о.т о.в 0.5 0.4 0.3

ол о

\ Ой,

\

\

\

V

V

•и

2.5

Рис. 16. Зависимость приведенных расходов воздуха в прямом и обратном токах от степени подогрева в.

На основании соответствия результатов численных расчетов экспериментальным данным различных авторов, сделан вывод о возможности применения моделирования на микроуровне к решению задачи по определению условий стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ.

В четвертой главе представлены результаты практического применения многоуровневого моделирования стабилизации пламени к исследованию причин нестабильной работы некоторых жаровых труб на режимах разгона газотурбинной установки ГТНР-25И.

В качестве модели 1-го уровня сложности использовался программный комплекс ГРАД, с помощью которого были определены параметры рабочего тела на входе и выходе из камеры сгорания на режиме разгона с учетом тепловой инерционности теплообменника. В качестве входных данных использовалась осредненная (по 12 жаровым трубам) осциллограмма запуска и разгона ГТНР-25И.

Для выявления неравномерности условий работы жаровых труб, вызванной тангенциальным подводом воздуха, проведен численный расчет половины блока камеры сгорания. По результатам расчета установлено, что максимальная разница в расходах воздуха по жаровым трубам не превышает 11,5%, что способствует формированию окружной неравномерности

температурного поля на выходе из камеры, но не достаточной для объяснения нестабильной работы камеры. ■ .

Для выявления причин погасания отдельных жаровых труб с позиций макромоделирования применялся критерий тепловой теории стабилизации пламени, модернизированный Б.Г.Мингазовым и описанный о первой главе настоящей работы. Значения параметров полного давления и темпера!уры на входе в камеру сгорания принимались по результатам расчета в программном комплексе ГРАД. А значения расхода воздуха через ЗОТ и ое объем определялись на основе результатов численного моделирования газодинамической структуры течения, рассмотренных в третьей главе данной работы. В результате была построена расчетная линия работы камеры сгорания при разгоне агрегата. При сравнении линии работы камеры сгорания с обобщенной бедной границей срыва пламени установлено, что в данном случае моделирование на макро уровне не выявило области срыва пламени, а показало лишь уменьшения запаса устойчивой работы камеры по бедному срыву (рис.17). Этот результат справедлив лишь для некоторых жаровых труб, не имевших полного погасания в момент разгона агрегата.

Рис.17. Результаты макромодслирования

- - обобщенная граница бедного срыва пламени (макромодслироваиие);

—----- рабочая линия камеры при разгоне агрегата.

Для выявления причин погасания отдельных жаровых труб с позиций микромоделировання проведен численный расчет стационарного течения с горением в жаровой трубе камеры сгорания ГТНР-25И (рис.13). При расчете использовались модели и подходы аналогичные, рассмотренным в

третьей главе настоящей работы. Значения граничных условий соответствуют соответствующим параметрам, определенным в программном комплексе 1ТАД. В качестве топлива использовался метай с химической формулой С7/4. Расчет проводился на неструктурированной сетке порядка 4*101 ячеек до значений невязок порядка 10'*. Численное моделирование показало формирование зон горения в периферийной области жарой трубы, где существуют вторичные возвратные течения, формирующиеся за струями вторичного воздуха (рис.18). Это также подтверждается следами побежалости на стенке жаровой трубы вблизи отверстий подвода вторичного воздуха. Анализ нолей концентраций показал, что центральная ЗОТ, формируемая лопаточным завихрителем, чрезмерно обеднена, а составы смеси, способные к реагирования располагаются по периферии первичной зоны (рис.19).

Рис. 18. Температурное ноле внутри камеры сгорания ГШР-25И Отсюда следует, что для полного выявления картины стабилизации пламени необходимы дополнительные исследования с применением численного моделирования на микроуровне условий в первичной зоне камеры сгорания.

Центральная зона обратных токов не способна выполнять роль стабилизатора пламени, при этом имеет место нестабильное горение в пристеночных зонах («мерцание») камеры сгорания. Можно предположить, что нарушение организации нормального процесса горения связано с чрезмерным подводом вторичного воздуха и малой длиной первичной зоны. Согласно результатам представленным в третьей главе, такое распределение вторичного воздуха способствует обеднению и снижению температуры 18

продуктов сгорания в ЗОГ, а также уменьшению времени пребывания смеси в ней.

Рис.19. Коэффициент избытка воздуха внутри камеры сгорания ГШ 1'-25И

Основываясь на результатах моделирования на микроурошю, получена уточненная граница бедного фыва исходной камеры, которая показывает, что в исследованной камере сгорания на некоторых режимах се работы возможен бедный срыв пламени (рис.20).

Рис.20. Результаты микромоделирования

- обобщенная граница бедного срыве пламени (макромолелнропяние);

- рабочая лштя камеры при разгоне агрегата;

- граница бедного срыва исходной камеры;

- линия работы камеры без теплообменника.

На основании этого было проведено расчетное исследование перераспределения подвода вторичного воздуха с целью улучшения условий стабилизации пламени приоссвой зоной обратных токов. Согласно исследованию газодинамической структуры течения, представленному в третьей главе настоящей работы, раскрытие фронтового устройства доведено до величины ц = 0,5. При таком соотношении расходов воздуха через завихритель

О,,

и радиальные струи достигается соотношение

обеспечивающее хо-

рошее перемешивание и достаточную для воспламенения тепловую мощность зоны обратных токов.

Расчет проводился на неструктурированной сетке, состоящей из 270 тыс. ячеек до значений невязок порядка 1ОЛ В результате расчета получено температурное поле внутри модернизированной жаровой трубы (рис.21).

.ч^ли?",'.^--:

Рис.21. Температурное поле внутри модернизированной жаровой трубы.

Для предлагаемого варианта модернизированной жаровой трубы было проведен распет пределов устойчивой работы по бедной границе срыва пламени, представленные на рис.22.

Видно, что уменьшение расхода воздуха через поперечные струи до значения д = 0,5 приводит к расширению пределов стабилизации пламени по бедному срыву. Положительные результаты регулировки жалюзийных прорезей охлаждения стенки жаровой трубы, проведенные на камерах сгорания эксплуатирующихся ГТУ являются показателем истинности основных результатов данной работы. За счет увеличения расхода воздуха на охлаждение стенки жаровой трубы, снизилось количество воздуха, проходящего через первичную зону, что привело к ее «обогащению» (при неизмен-20

неизменной подаче топлива), и улучшению условий для стабилизации пламени в первичной зоне и восстановлению нормальной работы камеры сгорания при разгоне агрегата во всем диапазоне атмосферных температур.

^ЭРГ 1,6

^зот^к* Рк

1,4

1,2 1

ОД О,в 0,4

о^ о

О,« 1 1,5 2 2,5 3 3.5

«ют

Рис.22, Бедная граница срыва пламени модернизированной камеры сгорания -— обобщенная граница бедного срыва пламени (макромоделнрование);

—-----граница бедного срыва исходной камеры;

--------граница бедного срыва модернизированной камеры;

— — — - — линия работы камеры модернизированной камеры.

Таким образом, использование многоуровневого моделирования стабилизации пламени позволяет более точно диагностировать и устранять причины нестабильной работы камер сгорания ГТУ на режимах переходных режимах.

В заключении представлены основные выводы, полученные в данной работе, содержащие следующие положения:

1. Рассмотрены два основных подхода к описанию пределов устойчивой работы камер сгорания ГТУ: макромоделирование и моделирование на микроуровне.

2. На основе трехмерного моделирования получены закономерности формирования структуры течения и масообмена в первичной зоне камеры сгорания.

3. Показано, что совместный анализ критериальных зависимостей и моделирования на микроурвне позволяет более точно описывать границу бедного срыва пламени.

< ч V ► _ \ \

\ \

\ \

4. На основе многоуровневого подхода получено, что критериаьные зависимости целесообразно применять на этапах предварительных расчетов, а при доводке и модернизации камер сгорания ГТД более эффективным является моделирование на микроуровне.

5. Предложены практические рекомендации по модернизации камеры сгорания ГТНР-25И с целью расширения границ устойчивой работы в режиме запуска.

На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по расширению пределов устойчивой работы камеры сгорания на режимах разгона агрегата. Это привело к снижению до нормы неравномерности температурного поля на входе в турбину и восстановлению безотказного запуска и разгона агрегата.

Список публикаций по теме диссертации

1. СлободянскиЙ И.А. Исследование эжекции вторичного воздуха в первичную зону камеры сгорания ГТД / Мингазов Б.Г.// Изв. вузов «(Авиационная техника». - Казань: 2006, J&I, с.69-70.

2. Слободянский И.А, Исследование устойчивости горения в камерах сгорания газоперекачивающего агрегата. / Мингазов Б.Г., Осипов Б.М., Явкин В.Б, // Труды V Всерос.науч.-техн. конф. «Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей». — Самара: Изд-во СГАУ, вып. 5, 2004. с.121-129.

3. СлободянскиЙ И.А., CFD исследование структуры течения в первичной зоне камеры сгорания ГТУ. / Мингазов Б.Г. //Конференция пользователей программного комплекса Fluent, www.processflow.ru, 2004. - 8с.

4. СлободянскиЙ И.А. Исследование пределов устойчивой работы камеры сгорания ГТД методами вычислительной газовой динамики. / Мингазов Б.Г., Явкин В.Б. // Конференция пользователей программного комплекса Fluent, www.processflow.ru, 2005. — 7с.

5. СлободянскиЙ И.А., Мингазов Б.Г. Явкин В.Б. Исследование причин погасания пламени в жаровых трубах наземной газотурбинной установки ГТНР-25Н / Труды 3-ей Международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование. Казань-2006,7 с.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетна». Печл.1,5, Услпеч.л.1,39, Усл.кр.-отт,1,39. Уч.-изд.л.1,09.

_Тираж 100. Заказ И 178,___

Типография Издательстаа Казанского государственного технического университета 4201II, Казань, К.Маркса. 10

Перечень условных обозначений, символов и индексов.

Краткая аннотация.

Научная новизна.

Практическая значимость.

Апробация работы.

Публикации.

Введение.

1. Современное состояние исследуемого вопроса.

Постановка задачи исследования.

1.1. Общие принципы стабилизации пламени в потоке.

2. Моделирование и расчет рабочего процесса в камере сгорания ГТД. с применением методов вычислительной газовой динамики.

3. Исследование газодинамической структуры. в трубчато-кольцевой камере сгорания.

3.1. Особенности рабочего процесса в камерах сгорания ГТД.

3.2. Исследование истечения закрученной кольцевой струи лопаточного завихрителя в полузакрытое пространство, ограниченное обечайкой жаровой трубы.

3.3. Исследование газодинамической структуры течения в первичной зоне камеры при подводе вторичного воздуха.

3.4. Исследование эжекции вторичного воздуха в первичную зону камеры сгорания ГТД с лопаточным завихрителем.

3.5. Выбор модели горения для описания стабилизации пламени. на микроуровне.

3.6. Влияние горения на структуру течения и массообмен в первичной зоне

4. Исследование стабилизации горения в камере сгорания ГТУ. на основе многоуровневого моделирования.

4.1. Расчет переходных режимов ГТНР-25И и их идентификация. по результатам измерений.

4.2. Исследование конструктивных особенностей модернизированной. камеры сгорания на расход воздуха по жаровым трубам.

4.3. Выявление причин погасания пламени в некоторых жаровых трубах. 118 при запуске ГТНР-25И.

Удовлетворение современных требований к газотурбинным установкам невозможно без создания камеры сгорания с высокими показателями эффективности процесса горения. Одним из необходимых условий для этого является формирование и поддержание фронта пламени в определенных точках пространства жаровой трубы во всем диапазоне эксплуатационных режимов двигателя. Нарушение процесса стабилизации иламени в камерах сгорания ГТД может привести к резкому увеличению выбросов загрязняющих веществ, снижению полноты сгорания, а также к снижению срока службы элементов конструкций двигателя.

Вопросу исследования стабилизации пламени и разработки подходов для описания границ устойчивой работы камер сгорания посвящено множество работ отечественных и зарубежных ученых. Стабилизация пламени в камерах сгорания газотурбинных двигателей и энергетических установок является одним из наиболее трудно поддающихся физическому моделированию процессов вследствие большого количества факторов, влияющих на условия существования стационарного фронта пламени. Методы расчета пределов стабилизации пламени как правило основываются на полуэмпирических подходах к прогнозированию срывных характеристик, позволяющих обобщить экспериментальные результаты с помощью критериальных зависимостей, полученных для определенного класса камер сгорания на основе принятых допущений о механизме стабилизации пламени.

Конечно, более жесткие требования по запасу устойчивой работы предъявляются к камерам сгорания авиационных ГТД. Однако и для наземных газотурбинных энергетических установок эта проблема остается актуальной. В частности, практика эксплуатации газоперекачивающих агрегатов ГТНР-25И показывает, что «потеря пламени» в отдельных жаровых трубах камеры сгорания приводит к существенному перекосу температурного поля на входе в турбину, и как следствие, аварийному останову агрегата.

В данной работе показана эффективность применения многоуровневого подхода для решения данной проблемы, основанного на совместном использовании математических моделей различных уровней сложности.

Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе проведен анализ работ других авторов, посвященных описанию стабилизации пламени в камерах сгорания ГТД. Выбраны основные критериальные зависимости, сформулированы цели и задачи исследования. Во второй главе представлен алгоритм и основные модели, используемые нри моделировании стабилизации пламени с помощью средств вычислительной газовой динамики. В частности, в данной работе использовался программный комплекс FLUENT с препроцессором GAMBIT. В третьей главе дан анализ влияния различных конструктивных и режимных параметров па формирование газодинамической структуры течения в первичной зоне камеры сгорания. Выбор моделей расчета осуществлялся путем сравнения данных натурных экспериментов других авторов и результатов численного моделирования, полученных автором настоящей работы. В четвертой главе представлены результаты многоуровневого моделирования стабилизации пламени применительно к камере сгорания ГПА ГТНР-25И. При определении параметров граничных условий на входе и выходе из камеры сгорания использовался программный комплекс ГРАД, позволяющий получать осредненные по двенадцати жаровым трубам значения искомых параметров с учетом тепловой инерционности установленного теплообменника. Проведен анализ неравномерности расходов воздуха, выполненный в ПК FLUENT, с учетом несимметричности подвода воздуха к жаровым трубам. Неравномерность в расходах воздуха сильно влияет на формирование различных условий для стабилизации пламени в разных жаровых трубах.

Результаты данного расчета позволили объяснить иогасание лишь некоторых жаровых труб и акцентировать дальнейшее внимание на моделировании стабилизации пламени в «наихудших» жаровых трубах. Применение многоуровневого моделирования показало, что прогнозирование пределов стабилизации пламени на основе критериальных зависимостей может обеспечивать достаточную для инженерных расчетов точность определения границ устойчивой работы камер сгорания. Однако отсутствие достоверной информации о локальных параметрах топливовоздушной смеси в зоне горения существенно ограничивает возможности данного подхода. Применение средств вычислительной газовой динамики позволило получить уточненные локальные параметры потока внутри первичной зоны, а также выявить фактические зоны стабилизации горения и понять причины их формирования. На основании полученных результатов разработаны рекомендации по увеличению запаса устойчивой работы исследуемой камеры сгорания.

Основные результаты данной работы внедрены ООО «ТатТрансГаз» при модернизации камер сгорания ГПА ГТНР-25И с целью предотвращения аварийных остановов агрегата. Положительные результаты эксплуатации агрегатов с модернизированными камерами сгорания свидетельствуют о достоверности проведенных расчетов и возможности использования многоуровневого моделирования для исследования стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ.

Заключение

В заключении представлены основные выводы, полученные в данной работе, содержащие следующие положения:

1. Рассмотрены два основных подхода к описанию пределов устойчивой работы камер сгорания ГТУ: макромоделирование и моделирование на микроуровне.

2. На основе трехмерного моделирования получены закономерности формирования структуры течения и масообмена в первичной зоне камеры сгорания.

3. Показано, что совместный анализ критериальных зависимостей и моделирования на микроурвне позволяет более точно описывать границу бедного срыва пламени.

4. На основе многоуровневого подхода получено, что критериаьные зависимости целесообразно применять на этапах предварительных расчетов, а при доводке и модернизации камер сгорания ГТД более эффективным является моделирование на микроуровне.

5. Предложены практические рекомендации по модернизации камеры сгорания ГТНР-25И с целью расширения границ устойчивой работы в режиме запуска.

На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по расширению пределов устойчивой работы камеры сгорания на режимах разгона агрегата. Это привело к снижению до нормы неравномерности температурного поля на входе в турбину и восстановлению безотказного запуска и разгона агрегата.

1. Талантов А.В. Основы тории горения, Часть I, изд-во КАИ, 1975.

2. С.М. Ильяшенко, А.В. Талантов Теория и расчет прямоточных кмер сгорания. М 1961

3. Раушенбах В.Б., Белый С.А., Беспалов И.В., и др. Физические основы рабочего процессов камерах сгорания воздушно-реактивныхдвигателей. М. Машиностроение 1964

4. А.И. Михайлов, Г.М. Горбунов, В.В. Борисов и др. Рабочий процесс и расчет камер сгорания газотурбинных двигателей. Оборонгиз , 1959

5. Ю.М. Пчелкин Камеры сгорания газотурбинных двигателей. М. Машиностроение 1984

6. Я.П. Сторожук Камеры сгорания стационарных газотурбинных и парогазовых установок. Ленинград, Машиностроение, 1978

7. Б.Г. Мингазов Камеры сгорания газотурбинных двигателей. Конструкция, моделирование и расчет. Изд-во Казан. Гос. Техн у-т, 2004

8. С.Н. Вахнеев, И.И. Онищик, И.Л. Христофоров «Влияние расхода воздуха через фронтовое устройство на эжекцию вторичного воздуха в первичную зону камеры сгорания ГТД» Процессы горения в потоке, Изд-во КАИб Казань 1984, с.10-15

9. Саркисов А.А., Рудаков О.А., Саливон Н.Д. и др. «Расчет устойчивости горения ГТД» Вестник СГАУ, серия: Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей, выпуск 3, Самара 2000, с 262-266

10. А.В. Талантов «Анализ условий стабилизации пламени основе модели гомогенного реактора» ИВУЗ Авиационная техника №3,1978, с 92-99

11. Ю.Г. Куценко «Пименение чиленных методов газовой динамки для асчета камеры сгорания газотурбинногодвигателя ПС-90А» ИВУЗ авиационная техника №3, 2004, с 67-71

12. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства виационных турбореактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1979. - 288 с

13. Ballal D.R., Lefebvre А.Н. General Model of Spark Ignition for Gaseous and Liquid Fuel/Air Mixtures // Proc. 18th Symposium (International) on Combustion. 1981.-P. 1737- 1746

14. Peters J.E., Mellor A.M. Liqued Fuel Spray Ignition Predictions for JP-10 // Journal of Energy. 1983. - Vol. 7, № 1. - P. 95 - 96

15. Peters J.E. Predicted TF41 Performance with the AGARD Reasearch Fuel // Journal of Aircraft. 1984. - Vol. 21, № 10. - P. 787 - 791

16. Лебедев Б.П. О моделировании камер сгорания газотурбинных двигателей // Конференция по ГТД. М.: МВТУ им. Баумана, 1958. - С. 20 - 27

17. Костюк В.Е., Кравченко И.Ф. Анализ современных подходов к прогнозированию пусковых и срывных характеристик камер сгорания ГТД.

18. Макромоделирование. // Авиацинно-космическая техника и технология. -2004-№4-с 42-52

19. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем.:М. Высш. Шк. -1986, 304 с

20. Харитонов В.Ф. Методы, используемые при проектировании камер сгорания ГТД //Изв. вузов. Авиц. техника. 2001. - №3. - с. 23-25

21. Костюк В.Е., Кравченко И.Ф. Анализ современных подходов к прогнозированию пусковых и срывных характеристик камер сгорания ГТД.1.. Моделирование на микроуровне // Авиацинно-космическая техника и технология. 2004 - № 7 - с 25-375

22. Кислов О.В., Немыкин В.А. Программа расчета течеЕшя и гореЕшя однородной топливовоздушной смеси в камере сгорания прямоточного типа. М.:ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского, 1998 - с. 32

23. Костюк В.Е. Программа расчета жидкой фазы газокапельного потока// Сборник алгоритмов и программ ХВВАИУ. Харьков: ХВВАИУ, 1988 -Вып. 4, с. 24-42

24. Ягодкин В.И., Фурлетов В.И. Методы и результаты экспериментальных и расчетных исследований пневматических форсунок и смесеобразования во фронтовых устройствах камеры сгорания.: М, ЦИАМ 2002, 82с (Технический отчет №1616)

25. Anand M.S., Pridin С.Н. Combstion CFD- a Key Driver to Reducing Development Cost and Time //15th International Smpsium on Aerobreath Engines (XV IS ABE), Bangalore, India, September 2-7, 2001 (ISABE-2001-1087)

26. Advanced combution code: Overall discription, prediction of a jet diffusion flame and combustor fowfiels / A.K. Topadi, C. Prkash, H. Hura, H.C. Mongia // ASME paper 98-GT-299,1998

27. Liu, Nan-Suey. NNC a modeling and simulation tool for combution systems //ASME/IGTI Turbo Expo 2000 Panel

28. Костюк B.E., Кудринский В.З. Математическая модель розжига камеры сгорания ГТД // Материалы 4-й науч.-тех. конф. училища Харьков: ХВВАИУ, 1998.-с. 132-137

29. Методика расчетно-эксиериментального исследования розжига камеры сгорания ГТД / В.Е. Костюк, Ю.Н. Нечаев, С.В. Тарханов, В.З. Кудринский // Процессы и характеристики авиационных двигателей. М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1989. - с. 213-225

30. Костюк В.Е., Кудринский В.З. Численное исследование характеристик высотного запуска камеры сгорания ТРДД ПС-90А // Научно-методические материалы по теории авиационных двигателей. Харьков: ВВАИУ, 1989. -вып. 8. -с.3-20

31. Rizk N.K., Mongia H.C. Three-Dmentional Combustor Performance Validation With Hgh-Density Fuels // J. Propolsuion and Power. 1990. - vol. 6, №5 - p. 660-667

32. Magnussen B.F., Hjertager B.H. On mathemetical models of turbulent combustion with special emphesis on soot and combustion. In 16th Simp (Int'l) on Combustion. The Combustion Institute, 1976

33. Magnussen B.F. On the Structure of Turbulence and Generalized Eddy Dissipation Concept for Chemical Reactio in Turbulent Fow. Nineteeth AIAA Meeting, St. Louis, 1981

34. Bray K.N., Peters N. Laminar Flamelets in Turbulent Flames // Turbulent Reactig Flow / P.A. Libby and F.A. Williams, editors, Academic press, 1994 -p. 63-114

35. Zimont V. Gas Premixed Combustion at High Turbulence. Turbulent Flame Closure Model Combustion Model // Expermental Thermal and Fluid Science. -2000. -No21. -p.179-186

36. Zimont V.L., Lipatnikov A.N. A Numirical Model of Premixed Turbulent Cobustion of Gases. // Chem. Phys. Report. 1995. -No 14(7). - p. 993-1025

37. Pope S.B. PDF Methods for Turbulent Reactive Flows // Progress Energy Combustion Science. 1985. - No 11. - p. 119

38. Вильяме Ф.А. Теория горения / пер. с англ. М.: Недра, 1971

39. Бортников М.Т. Стабилизация процесса горения в камерах сгорания. Труды ЦИАМ №613. М.: ЦИАМ, 1974. - 64 с.

40. Мингазов Б.Г., Слободянский И.А. Исследование эжекции вторичного воздуха в первичную зону камеры сгорания ГТД // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 2006 №1, - с.69-70

41. Мингазов Б.Г., Осипов Б.М., Слободянский И.А., Явкин В.Б. Исследование устойчивости горения в камерах сгорания газоперекачивающего агрегата.

42. Труды V Всерос.науч.-техн. конф. Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей, вып. 5, изд-во СГАУ, 2004, - с. 121-129

43. Мингазов Б.Г., Слободянский И.А., Явкин В.Б. CFD Исследование структуры течения в первичной зоне камеры сгорания ГТУ. Конференция пользователей программного комплекса FLUENT, www.processflow.ru -2004. 8с.

44. Мингазов Б.Г., Слободянский И.А., Явкин В.Б. Исследование пределов устойчивой работы камеры сгорания ГТД методами вычислительной газовой динамики. Конференция пользователей программного комплекса FLUENT, www.processflow.ru 2005. - 7с.

45. Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД. М.: Мир, 1986. 566 с

46. Постников A.M. Снижение оксидов азота в выхлопных газах ГТУ. -Самара: Издво Самар. на-уч. центра РАН, 2002. 286 с.

47. Benezekein М. Prjpulsion strategy for the 21 Century: A Vision into the Future // 15th International Symposium on Airbreathing Engines (XV IS ABE), Bangalore, India, (September 2-7, 2001). (ISABE- 2001-1005).

48. ГОСТ 23851-79. Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения. М.: Изд. стандартов, 1980. - 100 с.

49. ОСТ 100407-80. Характеристики пусковые основных камер сгорания ГТД. Общие требования. М.: Изд. стандартов, 1980. - 43 с.

50. Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1984. - 605 с.

51. Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД. М.: Мир, 1986. 566 с.

52. Некоторые вопросы проектирования авиационных газотурбинных двигателей / Е.А. Гриценко, В.П. Данильченко, С.В. Лукачев, Ю.Л. Ковылов, В.Е. Резник, Ю.И. Цыбизов. Самара: СНЦ РАН, 2002. - 527 с.

53. ЦИАМ 50 лет: Обзор основных направлений научной деятельности. М.: ЦИАМ, 1980.-455 с.

54. Литвинов Ю.А., Боровик В.О. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1979.-288 с.

55. Дунский В.Ф. Исследование стабилизации пламени в следе за плохообтекаемым телом. М.: ЦИАМ, 1951. - 9 с. (Тр. ЦИАМ № 208).

56. Лебедев Б.П. О моделировании камер сгорания газотурбинных двигателей // Конференция по ГТД. М.: МВТУ им. Баумана, 1958. - С. 20 - 27.

57. Longwell J.P., Frost Е.Е., Weiss М.А. Flame Stability in Bluff Body Recirculation Zones // Ind. Eng. Chem. 1953. - Vol. 45. - No. 8. - P. 1629 -1633.

58. Ведешкин Г.К., Марков Ф.Г., Свердлов Е.Д. Сравнительные характеристики факельной и газодинамической стабилизации горения // Авиационно-космическая техника и технология. Харьков: ХАИ, 2001. -Вып. 26. Двигатели и энергоустановки. - С. 42 - 45.

59. Щетинков Е.С. Физика горения газов. М.: Наука, 1965. - 739 с.

60. Зельдович Я.Б., Симонов Н.Н. К теории искрового воспламенения газовых взрывчатых смесей // Журнал физической химии. 1949. - Т. 23, Вып. 11.-С. 1361 - 1374.

61. Ballal D.R., Lefebvre А.Н. General Model of Spark Ignition for Gaseous and Liquid Fuel/Air Mixtures // Proc. 18th Symposium (International) on Combustion. 1981^- P. 1737 - 1746.

62. Lefebvre A.H. Fuel Effects on Gas Turbine Combustion Ignition, Stability and Combustion Efficiency // Trans. ASME. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 1985. - Vol. 107, № 1. - P. 24 - 37

63. Peters J.E., Mellor A.M. Liqued Fuel Spray Ignition Predictions for JP-10 // Journal of Energy. 1983. - Vol. 7, № 1. - P. 95 - 96.

64. Peters J.E. Predicted TF41 Performance with the AGARD Reasearch Fuel // Journal of Aircraft. 1984. - Vol. 21, № 10. - P. 787 - 791.

65. Taylor J.R., Widener S.K. Altitude Ignition / Lean Deceleration Study // AIAA Pap.- 1986.-№ 1530.-8 p.

66. Практического применения результатов диссертации Слободянского И.А. не тему «Многоуровневое моделирование стабилизации пламени в камерах сгорания ГТУ»