Проблема уменьшения вредных выбросов газотурбинных авиадвигателей становится все актуальнее, сообщает пресс-служба вуза. Один из предлагаемых сегодня способов решения проблемы — низкотемпературное горение обедненных смесей, при котором топливо сжигается при низкой температуре с избытком воздуха. Это снижает образование оксидов азота, но может уменьшать стабильность горения и увеличивать выброс угарного газа.
Обычно топливную смесь подогревают внутри камеры сгорания, используя горячие газы. Однако это снижает эффективность из-за потерь давления. Альтернативой является предварительный подогрев перед камерой, но такое решение недостаточно изучено.
В ПНИПУ провели эксперимент с подогревом смеси перед камерой сгорания. Данные фиксировались приборами, а состав газов анализировали газоанализатором. Исследование показало, что подогрев снижает выбросы угарного газа на 24%, но увеличивает выбросы оксидов азота на 15%. Тем не менее, общий уровень токсичных выбросов остается ниже, чем при традиционном высокотемпературном горении.
Также разработаны формулы для более точного прогнозирования выбросов. Они учитывают температуру, давление, объем камеры и время пребывания смеси в зоне горения, позволяя инженерам более точно моделировать процессы в широком диапазоне температур.
Исследование ПНИПУ поможет сделать газотурбинные двигатели более экологичными. «Это важный шаг на пути к созданию экологичных энергетических установок, которые будут меньше влиять на окружающую среду», — резюмируют в вузе.
