создание смесительного устройства для...
Transcript of создание смесительного устройства для...
![Page 1: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/1.jpg)
СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЛОЭМИССИОННЫХ КАМЕР СГОРАНИЯ
В. А. Назукин
С. А. Шаламов
А. В. Туснин
Научный руководитель – д.т.н., профессор
В. Г. Августинович
ПНИПУ, кафедра Авиационные двигатели Авиадвигатель
![Page 2: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/2.jpg)
РЕШАЕМАЯ ПРОБЛЕМА
50 мг/нм3
Существующий:300 мг/нм3
Целевой уровень для проекта
Проблема снижения уровня эмиссии оксидов азота:
Объект применения – камера сгорания газотурбинной
установки мощностью 25 МВт.
Снижение выбросов возможно при организации
сжигания «бедной» предварительно
перемешанной смеси
Несоответствие перспективным требованиям по
экологии
![Page 3: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/3.jpg)
ПРЕДЛАГАЕМОЕ РЕШЕНИЕ
Требуемые характеристики:
Равномерное поле концентраций на выходе;
Отсутствие стехиометрических зон в выходном сечении;
Два завихрителя;
Не более трех коллекторов подвода топлива
Предполагаемый вид смесителя
![Page 4: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/4.jpg)
ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ СМЕСИТЕЛЯ
Отработка математических
моделей
Проектирование
Испытания
Эксперименты:•Измерение структуры течения•Измерение полей концентрации
Проведение расчетов
![Page 5: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/5.jpg)
ПОТРЕБИТЕЛИ И КОНКУРЕНТЫ
Организации – потребители:ОДК
Авиадвигатель
ПМЗ
…..(прочие предприятия)
Организации – конкуренты:
GE Energy
Pratt & Whitney
![Page 6: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/6.jpg)
РЕСУРСЫ
Проектирование смесителя
Финансовые ресурсы
Малое инновационное предприятие (в рамках МИГ-1)
ОАО «Авиадвигатель»
Информационные ресурсы
Кафедра «Авиационные
двигатели»
ОКБ Авиадвигатель
Cranfield University (Великобритания)
Материально-техническая обеспечение
ОАО «Авиадвигатель»
Интеллектуальные ресурсы
ОКБ Авиадвигатель
Cranfield University (Великобритания)
![Page 7: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/7.jpg)
ЗАТРАТЫ
Проведение эксперимента по определению полей концентрации
Проведение огневых испытаний для измерения эмиссии вредных веществ
Затраты на амортизацию и обеспечение работы материально-технического обеспечения
Производство экспериментальных образцов
Оплата труда
![Page 8: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/8.jpg)
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СОБСТВЕННОСТЬ
Возможностью патентования обладает как разрабатываемая конструкция смесителя, так и её производные для газотурбинных установок
другого класса мощности
Собственники патента:
Разработчики Заказчик
![Page 9: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/9.jpg)
КОММЕРЦИАЛИЗАЦИЯ
Разработка Проект завершен
Реализация результатов экспериментов для
осуществления верификации расчетов
другими фирмами
Продажа лицензий на производство другим
предприятиям – производителям
газотурбинных установок,отчисления от продажи
каждой установки, оснащенной данным
смесителем
Получение дохода как на этапе проектирования, так и после внедрения в серию.
![Page 10: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/10.jpg)
КОМАНДА
Одни из лучших студентов кафедры «Авиационные двигатели», прошедшие обучение
математическому моделированию процессов смешения и горения, имеющие опыт в
разработке конструкторской документации
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор, В. Г. Августинович
Ведущие специалисты отдела камер сгорания ОАО «Авиадвигатель»
Evgeniy Shapiro, Ben Thornber - профессора университета
Кренфилда (Великобритания)
![Page 11: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/11.jpg)
ПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ
Реализовано на данный момент• Определение основных требований к смесителю;• Верификация математического моделирования структуры течения
Запланировано на 2012 год• Проведение расчетов с целью выбора 1-2 схем для дальнейшего
анализа• Доработка решателя, работающего на графических картах• Верификация модели горения• Разработка эксперимента по определению полей концентрации
Запланировано на 2013-2014 годы• Верификация модели смешения• Проведение детальных расчетов выбранных схем и выбор одной из
них в качестве основной• Проектирование смесителя и его расчетная доводка• Испытания и экспериментальная доводка смесительного
устройства• Внедрение конструкции в производство
![Page 12: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/12.jpg)
РЕЗЮМЕ
• Четко обозначенная проблема;
• Детальный план её решения;
• Компетентность участников группы;
• Высокий уровень консультантов и руководителя;
• Необходимые ресурсы
Цель будет достигнута, конечный продукт начнет приносить доход.
![Page 13: создание смесительного устройства для малоэмиссионных камер сгорания](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062307/557fe180d8b42a117e8b4d4a/html5/thumbnails/13.jpg)
Спасибо за внимание!
Назукин Владислав Алексеевич, Туснин Артем Васильевич, Шаламов Сергей Александрович