Разработка каталитического блока для камер сгорания ГТД на основе взаимодействия вихревых структур в компланарно - пересекающихся каналах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.05, кандидат наук Дмитриев, Дмитрий Николаевич

• Дмитриев, Дмитрий Николаевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Дмитриев, Дмитрий Николаевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПОДХОДОВ К СОЗДАНИЮ МАЛОЭМИССИОНЫХ КС

1.1 Современные концепции организации процессов горения в малоэмиссионных камерах сгорания ГТД и ГТУ

1.2 Каталитическое горение как новая концепция экологически безопасного сжигания топлива

1.3 О современном состоянии проблемы

1.4 Обоснование выбранной концепции рабочего процесса разработанного образца каталитического блока

Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТЕНДЫ И УСТАНОВКИ

2.1 Экспериментальный стенд

2.2 Измеряемые величины и приборы

2.2.1 Измерение газодинамических параметров потока

2.2.2 Определение состава продуктов сгорания в выходном сечении КБ

2.3 Измерение и обработка результатов испытания

2.4 Погрешность измерения

2.5 Лазерно-оптические средства измерения скорости газовоздушного потока

2.5.1 Метод измерения скорости ЗО-ЬБА ЛАД-056С

2.5.2 Метод измерения скорости ЗВ-ЬОА-РВА

2.6 Тестирование, измерение параметров газового потока на струе исходящей из сопла Витошинского

Глава 3 ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Использование ЗБ расчётов в исследовательской работе

3.2 Численное моделирование газодинамической структуры потока в моделях с КПК

3.2.1 Два канала с компланарно-пересекающейся схемой

3.2.2 Плоская модель КБ

3.2.3 Восьмигранная модель КБ

3.2.4 Цилиндрическая модель КБ

Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Результаты эксперимента по определению скорости газовоздушного потока на выходе из КБ с КПК

4.1.1 Образец макета КБ цилиндрической формы с размером ячейки канала 5x5

4.1.2 Образец макета КБ цилиндрической формы с размером ячейки канала 8x8

4.2 Сравнение результатов численного расчета и эксперимента

Глава 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

Сокращения:

ГТД - газотурбинный двигатель;

ГТД ВПТЦ - газотурбинный двигатель с высокими параметрами

термодинамического цикла;

ГТУ - газотурбинная установка;

ЗОТ - зона обратных токов;

КБ - каталитический блок;

КПД - коэффициент полезного действия;

КПК - компланарно-пересекающиеся каналы;

МКС - малоэмиссионная камера сгорания;

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды;

ПК - персональный компьютер;

ТЗ - техническое задание;

ТВС - топливовоздушная смесь.

Обозначения:

а - коэффициент избытка воздуха; Р ,Ф - угол;

5у - тензорная единица;

8 - диссипация турбулентной кинетической энергии;

Т|твс _ параметр качества подготовки топливовоздушной смеси;

Г)7, Г|7/- показатели степени прямой и обратной реакций;

X - приведенная скорость, температуропроводность;

ц - динамическая вязкость;

V V " - стехиометрические коэффициенты для реагентов и продуктов соответственно;

7г\ - степень повышения давления в компрессоре;

0Ф - окружная температурная неравномерность; 0Г - радиальная температурная неравномерность; р - плотность; Рг - число Прандтля.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка каталитического блока для камер сгорания ГТД на основе взаимодействия вихревых структур в компланарно - пересекающихся каналах»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Увеличение в последние десятилетия масштабов промышленного применения газотурбинной техники в авиации и наземных установках поставило перед разработчиками совершенно новые задачи. Среди них наиболее сложной является обеспечение экологической безопасности при эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и наземных газотурбинных установок (ГТУ). Прежде всего, это относится к снижению загрязнения атмосферы вредными веществами, образующимися при сгорании углеводородных топлив.

Начиная с 70-80-х годов истекшего столетия, принимаются законодательные национальные и международные нормативы по допустимым выбросам (эмиссии) вредных веществ от воздушных судов с ГТД и промышленных установок с ГТУ. Международные и национальные нормативы периодически пересматриваются и ужесточаются с тенденцией поэтапного снижения допустимых выбросов (уровней эмиссии) вредных веществ.

В настоящее время основное внимание сконцентрировано на резком снижении выбросов NОх, как самом опасном компоненте загрязнения окружающей среды, (рисунок 1.1).

Нормы 1996 г.

Нормы 2004 г.

- ; --•

Нормы 2008 г.

Нормы 2014 г.

'-аймб" -

ЖФ

Нормы 2020 г. (-60 %)

1996

2004

Нормы 2030 г.

2008 2014 2020 2030

Годы

Рисунок 1.1 - Нормы на эмиссию Ж)х по данным ИКАО [1,2]

В результате многолетних исследований ведущих мировых двигателестроительных фирм созданы и освоены в производстве методы снижения выбросов вредных веществ. Среди них можно выделить три основных, которые нашли наиболее широкое распространение в отечественной и зарубежной практике по созданию малоэмиссионных камер сгорания (КС) ГТД и ГТУ:

- LDI (Lean Direct Injection) - горение обеднённой топливо-воздушной смеси (TBC) с прямым впрыском топлива. Multi-LDI -многофорсуночная (до 300 шт.) камера сгорания;

- LPP (Lean Premixed Prevaporized) - горение обеднённой, предварительно подготовленной TBC;

- RQL (Rich (burn) - (quick) Quench - Lean (burn)) - сжигание обогащенной TBC, последующее быстрое перемешивание с воздухом и догорание в обеднённой фазе.

Указанные ранее технологии малоэмиссионного горения в ГТД практически достигли пределов своих возможностей. Однако целевые установки международной организации гражданской авиации ICAO (ИКАО) [3], инициируют дальнейшие исследования по уменьшению эмиссий вредных веществ. По мнению большинства отечественных и зарубежных специалистов, достижение целевых и перспективных нормативов по эмиссии вредных веществ, таких как СО и NOx, возможно лишь путем применения каталитических систем горения в КС ГТД. Поэтому тема исследования является актуальной.

Степень разработанности темы. У нас в стране и за рубежом работы в этом направлении были начаты уже более 30-ти лет назад. Тем не менее, до настоящего времени остаются нерешенными многие вопросы организации процессов каталитического горения в высокоскоростном турбулентном потоке газа в КС ГТД высокой мощности - свыше 20...30 МВт. Среди главных трудностей можно обозначить проблемы значительного повышения интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, увеличения

эффективности тепломассопереноса в зонах химических реакций без потери устойчивости по срыву пламени.

Данная диссертационная работа посвящена решению проблем для начального этапа выбранного направления исследований.

Цель и задачи. Цель работы - снижение уровня эмиссии вредных веществ в продуктах сгорания за счет каталитического блока с компланарно-пересекающимися каналами для камер сгорания газотурбинных двигателей. Задачи исследования:

1. Разработать каталитический блок, обеспечивающий микрофакельное горение топлива.

2. Методами численного моделирования:

- выявить закономерности формирование вихревых структур в компланарно-пересекающихся каналах каталитического блока;

- оценить уровень гидравлических потерь каталитических блоков.

3. Экспериментально установить:

- закономерности взаимодействия потоков газа в системе компланарно-пересекающихся каналов;

- эффективность дожигания СО на образце каталитического блока.

4. Разработать схему конструкции каталитической камеры сгорания на основе результатов газодинамического исследования, обеспечивающей наименьшие потери полного давления.

Научная новизна.

1. Предложена новая газодинамическая схема организации микрофакельного горения топлива применительно к камерам сгорания ГТД и ГТУ.

2. Расчётными и экспериментальными способами выявлены условия формирования газодинамически устойчивых микровихревых структур, удовлетворяющих требованиям вихревой стабилизации пламени в микрофакеле.

3. Предложено новое техническое решение по использованию каталитических покрытий, обеспечивающее быстрое и экологически безопасное сгорание топливовоздушной смеси в поле действия массовых сил.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в создании математических и физических моделей организации рабочего процесса микрофакельного горения в каталитическом блоке с компланарно-пересекающимися каналами.

Практическая ценность работы заключается в том, что результаты работы позволяют снизить эмиссию вредных веществ в продуктах сгорания ГТД. Они могут использоваться на предприятиях авиационного двигателестроения, специализирующихся на проектировании современных и перспективных малоэмиссионных камер сгорания газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. Полученные образцы каталитических блоков могут применяться в нефтехимической отрасли при переработке нефти и газа, а также для получения синтетических топлив по методу Фишера-Тропша. На основе результатов научно-технического сотрудничества СГАУ и ОАО «Кузнецов» (г. Самара) разработан план внедрения рекомендаций по использованию каталитического блока для камеры сгорания ГТУ НК-38СТ.

Результаты работы планируется также использовать при подготовке специалистов в области газотурбинной энергетики, конструировании и проектировании двигателей летательных аппаратов в высших учебных заведениях.

Методология и методы исследования. Общий методологический подход к решению проблемы базируется на системном анализе, математическом и численном моделировании процессов.

Для решения задач использовались методы двумерного и трехмерного моделирования, вычислительной газовой динамики, модельных и натурных экспериментов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Новая схема организации процессов горения в микровихревых потоках топливовоздушной смеси с применением катализаторов.

2. Результаты теоретического исследования и численного моделирования новой схемы организации рабочего процесса в каталитических блоках с компланарно-пересекающимися каналами.

3. Результаты экспериментального исследования газодинамической структуры потока на модельных образцах каталитических блоков с компланарно-пересекающимися каналами.

Степень достоверности разработанных моделей и полученных результатов исследования подтверждена корректностью постановки задачи исследования, применением апробированных теорий, программных средств, сходимостью результатов расчета с экспериментами данными, полученными на специально созданном модельном стенде и с данными других авторов.

Основные результаты и положения полученные в ходе диссертационного исследования были доложены на VIII Всероссийской научно-технической конференции "Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей" Самара, 19-20 сентября 2012 г.; опубликованы трудах школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы теплообмассоомена и гидродинамика в энергомашиностроении» Казань, 16-18 октября 2012 г., доложены на Всероссийской научно технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации и авиастроения России» 17 мая 2013 г. Уфа, на 19-ой школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика А.И. Леонтьева, а так же на шестой всероссийской конференции молодых ученных и специалистов «Будущее машиностроения России» 25-28 сентября 2013 г. в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПОДХОДОВ К СОЗДАНИЮ МАЛОЭМИССИОНЫХ КС

1.1 Современные концепции организации процессов горения в малоэмиссионных камерах сгорания ГТД и ГТУ

За более чем полувековой опыт проектирования, промышленного производства и эксплуатации в различных областях народного хозяйства газотурбинный привод доведен до высочайшего уровня технологического совершенства по всем показателям: мощности, надежности, ресурсу и многим другим качествам.

Расширение масштабов промышленного применения, увеличение объемов выпуска, приближение промышленных объектов с ГТУ к населенным пунктам поставили перед разработчиками авиационной и наземной техники совершенно новые задачи. Среди них на первый план выдвинулась проблема обеспечения экологической безопасности при эксплуатации авиационных ГТД и наземных ГТУ. И прежде всего это относится к снижению загрязнения атмосферы вредными веществами, образующимися при сгорании углеводородных топлив.

Начиная с 70-80-х годов прошедшего столетия, принимаются законодательные национальные и международные нормативы, по допустимым выбросам (эмиссии) вредных веществ от воздушных судов с ГТД и промышленных установок с ГТУ. Международные и национальные нормативы периодически пересматриваются с тенденцией поэтапного снижения допустимых выбросов (уровней эмиссии) вредных веществ [1,2]. В настоящее время основное внимание разработчиков в первую очередь сконцентрировано на резком снижении выбросов ЛЮх, как самом опасном компоненте загрязнения окружающей среды.

Исследования, выполненные в России и за рубежом, показали, что только модернизацией существующих камер сгорания традиционной схемы нельзя добиться выполнения перспективных (целевых) норм ИКАО [3].

Стремление улучшить экологические характеристики, существенно не изменяя традиционной схемы авиационной камеры сгорания, позволило снизить эмиссию ИОх всего лишь на 10... 15 % [3]. Внедрение концепции двухзонного сжигания углеводородного топлива со сложной и дорогостоящей системой автоматического регулирования с дозированной топливоподачей позволило снизить эмиссию ИОх еще на 30.. .35 %.

ОКБ СНТК им. Н.Д. Кузнецова (ныне ОАО «КУЗНЕЦОВ») еще в начале 1960-х выдвинуло идею и реализовало принципиально новый способ организации рабочего процесса в кольцевых камерах сгорания авиационных ГТД - многоочаговую систему горения. Многогорелочные камеры сгорания отлично себя показали при эксплуатации на двигателях самолетов с дозвуковыми скоростями полета (НК-8, НК-8-2У, НК-86, НК-86МА) и сверхзвуковыми скоростями полета (НК-144, НК-22, НК25, НК-32), работающих на керосине, а также многогорелочных КС двигателей НК-8 8 и НК-89, работающих на криогенном топливе (водороде) и сжиженном природном газе (СПГ) соответственно.

Реализация накопленного опыта отработки параметров, в частности, в многогорелочной КС ТВВД нового поколения НК-93 позволила не только выполнить на этом двигателе нормы ИКАО 2004 г, но и вывести его на одно из первых мест среди существующих и вновь создаваемых двигателей [3].

Многолетний опыт эксплуатации многогорелочных камер сгорания (КС) в составе двигателей семейства НК показал их явные преимущества перед КС с традиционной схемой организации горения.

Значительно позднее (спустя примерно 10-15 лет) концепция многоочагового горения была заимствована большинством зарубежных двигателестроительных фирм [4].

Требования по дальнейшему снижению эмиссии вредных веществ побудили зарубежных разработчиков к поиску новых подходов создания малоэмиссионных камер сгорания [5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]. Так, в начале 80-х, появилась оригинальная концепция гомогенного горения «бедной»

предварительно перемешанной топливовоздушной смеси (TBC), известной как концепция LPP (Lean-Premixed and Prevapozised) [17] и концепция RQL (Rich-Quench-Lean) горения «богато-бедной» TBC [18,19].

Концепция LPP основана на низкотемпературном сжигании предварительно хорошо перемешанной бедной TBC. Для реализации данной концепции требуется:

- тщательное смешение топлива с воздухом по всему объему перед подачей TBC в зону горения;

- поддержание состава смеси, обеспечивающего температуру пламени Тт не более 1800 К;

- на низких и переходных режимах необходима «огневая» поддержка зоны горения бедной гомогенной смеси за счет организации дежурного (пилотного) диффузионного факела.

Как показала практическая реализация идеи низкотемпературное горение обостряет проблемы выброса СО, продуктов недожога СН, полноты сгорания и провоцирует неустойчивость процессов горения.

Концепция RQL основана на идее двухзонного [20] построения рабочего процесса: низкотемпературное сжигании богатой смеси с подачей всего топлива в первую зону с последующим быстрым смешением с оставшимся воздухом и дожиганием уже обедненной TBC при низкой температуре во второй зоне. Успех реализации этой концепции определяется эффективностью зоны смешения и скоростью перевода продуктов горения из «богатого» состояния в «бедное». Концепция RQL лишена недостатков предыдущей по обеспечению устойчивости горения, но имеет собственную проблему - дожигание свободного углерода, образующегося в первой зоне, что обусловливает повышенное дымление.

Основным международным органом, регулирующим вопросы защиты окружающей среды от воздействия авиации, является Международная организация гражданской авиации (ИКАО), объединяющая 185 государств, в том числе Российскую Федерацию. ИКАО - специализированное

учреждением ООН, на которое возложена ответственность за разработку стандартов, рекомендуемой практики и инструктивного материала по различным аспектам деятельности международной гражданской авиации.

Международные стандарты по выбросам (эмиссии) вредных веществ от авиационных двигателей гражданской авиации существуют в виде тома II "Эмиссия авиационных двигателей" Приложения 16 к Конвенции о международной гражданской авиации (рисунок 1.2). В рамках СНГ эмиссия вредных веществ регулируются Авиационными правилами АП-34 "Охрана окружающей среды. Нормы эмиссии для авиационных двигателей", практически соответствующими международным требованиям. В соответствии с международным и отечественным стандартами в настоящее время нормируется эмиссия несгоревших углеводородов (НС), оксида углерода (СО), оксидов азота (1ЧОх), дыма (БМ) и запрещается преднамеренный выброс топлива в атмосферу гражданской авиацией в зоне аэропортов. Впервые международный стандарт по эмиссии принят в 1981 г., с 1996 г. по настоящее время действуют более жесткие (на 20 %) международные нормы на эмиссию оксидов азота. В 1998 г. ИКАО приняла решение о дополнительном ужесточении норм на эмиссию Ж)х (приблизительно на 16 %) для новых двигателей и модификаций существующих двигателей, созданных после 31 декабря 2003 г. В настоящее время подавляющее большинство зарубежных двигателей удовлетворяет действующим и новым нормам ИКАО.

С учетом постоянного ужесточения международных норм по экологии гражданской авиации, а также на фоне экологического совершенства зарубежных двигателей крайне неудовлетворительно выглядит состояние отечественных авиадвигателей - более 80 % отечественного парка двигателей гражданской авиации не соответствуют международным и национальным нормам эмиссии вредных веществ. Проблема лучшего отечественного двигателя гражданской авиации РФ ПС-90А состоит в том, что он едва-едва, на пределе удовлетворяет действующим с 1996 г. нормам ИКАО на эмиссию оксидов азота 1ЧОх (79,2 г/кН против нормы 80,6 г/кН). На любые последующие модификации двигателя, созданные после 2003 г., распространяется действие более жестких норм, которым двигатель не будет соответствовать без доработки камеры сгорания.

Наименование индикатора Динамика целевых показателей

2015 г. 2020 г. 2030 г.

Снижение уровня шума относительно Главы 4 стандарта ИКАО на (ЕРМдБ) 12 20 30

Снижение эмиссии №х относительно норм ИКАО 2008 г. в зоне аэропортов на (%) 20 45 80

Снижение эмиссии ЫОх в полете до планируемых норм ИКАО 2016 г. (в г/кг) 15 10 5

Снижение расхода топлива и эмиссии СОг на (%) 10 25 60

Протокол №4 от 16.03.2011 заседания секции «Авиационная промышленность» НТС по реализации мероприятий в области развития ОПК Минпромторга России

Рисунок 1.2 - Экологические индикаторы создания научно-технического задела

в области развития ГТД и ГТУ

Таким образом, решение проблем кардинального улучшения экологических характеристик ГТД и ГТУ потребовало выполнения многолетних глубоких научных исследований закономерностей образования вредных веществ в процессах горения и их связи с конструкцией не только камер сгорания, но и двигателя в целом [21,22,23,24,25,26,27,28,29,30].

1.2 Каталитическое горение как новая концепция экологически безопасного сжигания топлива

Принято считать, что решить поставленные задачи снижения вредного воздействия ГТУ традиционными методами: обеднением сжигаемой топливо-воздушной смеси, впрыском воды или эмульсий, введение реагентов (аммиака) и т.д. не представляется возможным. Еще в 60-х ... 70-х годах прошлого столетия зарубежными специалистами было показано, что решение данной проблемы возможно лишь путем использования технологий каталитического горения [10]. За рубежом за истекшие годы удалось создать технологии каталитической нейтрализации затурбинных газов и решены

многие задачи создания каталитических систем для основных (перед турбиной) камер сгорания.

По данным ЦИАМ [31] на сегодня в России имеется единственная ГТУ рисунок 1.3, мощностью менее 0,5 МВт с каталитической системой нейтрализации СО и >ЮХ, которая удовлетворяет перспективным нормативам по загрязнению воздушной среды. Применение этой системы для современных ГТУ мощностью 20...30 МВт и выше, авторами не рассматривалось. Для мощных ГТУ необходимо разрабатывать более компактные системы с относительно малыми гидравлическими потерями. Представленная работа посвящена поиску новых технологий организации процессов каталитического горения, которые бы отвечали требованиям высокой эффективности по нейтрализации с допустимыми величинами гидравлических потерь и приемлемыми ценовыми характеристиками.

Рисунок 1.5 - Прототип каталитической камеры сгорания для газовой турбины мощностью 125 кВт [31]

1.3 О современном состоянии проблемы

Зарубежные исследователи и промышленники уже более 30 лет занимаются вопросом каталитического горения и, в частности, применения каталитических нейтрализаторов в промышленных горелочных устройствах, двигателях внутреннего сгорания и газотурбинных установках. Применение катализаторов связано с ужесточением требований по экологичности, а так же для снижения расхода топлива.

Каталитические устройства претерпели существенные изменения с начала их производства. Рассмотрим патент US 5553451 «Electrically heated catalytic converter system for an engine» (рисунок 1.6), выдан 10 сентября 1996, патентообладатель: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha.

Рисунок 1.6 - Каталитический нейтрализатор, (фрагмент патента US 5553451 Electrically

heated catalytic converter system for an engine)

Данная конструкция наиболее распространена, и образуется путем сворачивания гофрированной ленты. Так называемый хонейкомб выполнен из металла, либо из керамики.

В настоящее время наличие каталитического нейтрализатора существенно повышает класс экологичности устройства.

Результаты, полученные компанией «Kawasaki Gas Turbines»

Конфигурация Кофигурация

модели с КБ "Хопоп" модели с DLE системой

Рисунок 1.7 - Газотурбинные, низкоэмиссионные установки Kawasaki

Компания «Kawasaki Gas Turbines» работает над каталитическим горением с 1982 года. Первые коммерческие установки произведены в 2001 и в 2002 демонстрированы на практике рисунок 1.7.

Подача топлива

Зона смешения

Зона предварительного горения

Каталитический модуль"Хопоп"

зона горения на выходе

На рисунке 1.8 изображен каталитический блок Kawasaki. Его активным элементом является оксид палладия (PdO).

Рисунок 1.8 - Блок каталитического нейтрализатора Kawasaki

NOx (ppm) 140 -120 -100 -80 60 | 40 -20 -0 -

Температуры необходимые для входа в турбину

О

>=0

Температуры необходимые для горения

—I— 1200

4

1300 1400 1500 1600 1700 вС Температура реакций _ _ _ „

Kawasaki

Рисунок 1.9 - График зависимости образования ЫОх от температуры

В таблице 1.1 - представлены результаты работы действующей установки на март 2003 года.

Таблица 1.1- Показатели выбросов вредных веществ

Показатели Значение

Время эксплуатации > 14000 ч

Эмиссии ЫОх < 2.5 ppm

Эмиссии СО <6 ppm

Эмиссии УОС < 2 ppm

Безотказность работы всей установки в целом > 98%

Безотказность работы каталитической камеры > 99%

Мулътифункционалъные De-NOx Катализаторы для экологически чистых ТЭЦ производства Mitsubishi Heavy Industries

Разработка каталитических систем началась в 1974 году, а в эксплуатацию первые катализаторы для котлов поступили в 1977 году, и более чем 1000 единиц, используется в коммерческих и промышленных котельных, а также в газотурбинных установках рисунок 1.10.

Exhaust gas

Catalyst

Clean gas

NH, NO NO ын>

NO

NH NOjTrfH,

NO

Гно NH3

4S- T 2 Nb NO, NH un NO un

NOKH NH,

NjJ N2 H,0

h,o

н,о

н,о _

*2 H2o N r

НгО Nj * H20

NaH50 H»° "2

Exhaust gas NOx N2 (Nitrogen)

Reducing agent NH3 (Ammonia) HzO (Water)

Courtesy of Sak&i Chemical Industry' Co.. Ltd.

Рисунок 1.10 - Каталитические блоки Mitsubishi Heavy Industry

Катализатор содержит дорогие редкоземельные металлы, такие как титан, вольфрам, молибден, однако, использованные катализаторы подвергаются переработке, что увеличивает жизненный цикл данных материалов.

Honeycomb Coated layer substrate

Рисунок 1.11— Схема регенерируемого катализатора

Хонейкомб катализатора покрыт слоем, таким образом, что размеры частиц основания и слоя одинаковы, это достигается уникальной бимодальной технологией.

Производство компании «Catalytic Combustion»

Такие компании как «Catalytic Combustion» имеют целую линейку каталитических систем для нескольких типовых размеров и мощностей двигательных установок.

Рисунок 1.12 - Структура катализатора «Catalytic Combustion»

Исследования каталитического горения в Швейцарском институте Пол Шерер

Беднео

Гомогенное

Горение

1200-1500*С

В данном случае используется схема каталитического богато-бедного процесса горения, часть воздуха из компрессора смешивается со всем потоком топлива и подвергается частичному окислению в каталитическом реакторе. Горючую газовую смесь, затем смешивают с оставшимся воздухом и горение протекает в обычной газовой фазе (рисунок 1.13).

Газовое топливо

шение

н2. т<

Рисунок 1.13- Фотография реактора каталитического частичного окисления и схема каталитического богато-бедного процесса горения

Среди отечественных авиационных компаний и исследовательских институтов наиболее продвинутым в области каталитического горения является «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН» [32] (рисунок 1.14). Однако основные результаты полученные данным институтом относятся к маломощным установкам, в которых применяется каталитический блок насыпного типа.

Рисунок 1.14 - Каталитические системы Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН

Наиболее перспективные термостабильные катализаторы гексаалюминаты. Это класс соединений с общей формулой АВХА112_хО]9, где А-положение занимает редкоземельный или щелочноземельный металл, например Ьа или Ва, а В-положение - переходный металл, радиус катиона которого сравним с радиусом катиона алюминия.

1. Псевдоожиженныи

слой (КГТ)

2. Насыпной слой

З.Керамические

многоканальны»

катализаторы

4. Блочные катализаторы сотовой структуры 5. Катализаторы на высокопористых ячеистых материалах (диаметр - 300 мм)

(ш) (огЖ-

Рисунок 1.15- Типы каталитических горелок

Для установки катализаторов в камеру сгорания ГТУ необходимо провести их испытания, полностью имитирующие условия их эксплуатации в составе энергетической установке, например, как экспериментальная установка, описанная в работе [33,34].

Известно устройство «Газотурбинная установка регенеративного цикла с каталитической камерой сгорания», ГШ 2342601 С1, выдан 14.06.2007, патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" (рисунок 1.16)

Рисунок 1.16 - Фрагмент патента Яи 2342601 С1 «Газотурбинная установка регенеративного цикла с каталитической камерой сгорания»

За счет перепуска части воздуха, поступающего из теплообменника-регенератора, производится разогрев катализатора. При достижении уровня температуры катализатора, достаточного для осуществления эффективного каталитического окисления топлива, постепенно прекращается подача топлива во вспомогательную камеру (9) сгорания и одновременно начинается подача топлива в смеситель (13) каталитической камеры (10) сгорания. При этом регулирующий орган (12) переводится в положение, которое обеспечивает оптимальный состав топливовоздушной смеси, поступающей на катализатор в каталитическую камеру (10) сгорания. Дальнейшее увеличение мощности установки происходит при осуществлении тепловыделения в процессе каталитического окисления топлива и

реализации уникальных экологических характеристик, свойственных этому процессу.

Рассмотрим изобретение «Каталитический воспламенитель», 1Ш 2232349 С1, выдан 10.07.2004, патентообладатель: Государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" - Дочернее предприятие Федерального государственного унитарного предприятия "Российская самолёта-строительная корпорация «МиГ» (рисунок 1.17).

Рисунок 1.17 - Фрагмент патента 1Ш 2232349 С1 «Каталитический воспламенитель»

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дмитриев, Дмитрий Николаевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Охрана окружающей среды. Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации: Т. 2. Эмиссия авиационных двигателей. - ИКАО, 1-е изд.: октябрь 1981; 2-е изд.: июль 1993; 3-е изд.: июль 2008. Доклад 8-го совещания Комитета по охране окружающей среды от воздействия авиации. Doc. 9938. - ИКАО. - 2010.

Волков, С.А. Сравнительная оценка отечественных и иностранных двигателей на соответствие требованиям ИКАО в области эмиссии вредных веществ [Текст] / С.А. Волков, Е.Б. Жесткова, Ю.Д. Халецкий // Экологические проблемы авиации. Труды ЦИАМ.- М.: ТОРУС ПРЕСС, №1347.-2010.-С. 504.

4 Ferziger, J.L. Computational Methods for Fluid Dynamics [Text] / J.L. Ferziger, M. Peric. Springer-Verlag, Heidelberg, 1996.

5 Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД [Текст] / А. Лефевр. - М.: Мир, 1986.-С. 566.

6 Иноземцев, A.A. Прогнозирование эмиссионных характеристик на основе реакторной модели камеры сгорания [Текст] / A.A. Иноземцев, В.Г. Августинович, В.В. Цатиашвили // Известия вузов. Авиационная техника. -№1.-Казань,-2011.-С. 45 -50.

7 Иноземцев, A.A. Эмиссионное совершенствование камеры сгорания богато-бедного типа на этапе проектирования [Текст] / A.A. Иноземцев, В.Г. Августинович, В.В. Цатиашвили // Известия вузов. Авиационная техника. -№4. - Казань, 2010. - С. 44 - 48.

8 Кузнецов, В.Р. Образование окислов азота в камерах сгорания ГТД [Текст] / В.Р. Кузнецов // Труды ЦИАМ. - М.: ТОРУС ПРЕСС, №1086. - 1983.

9 Зельдович, Я.Б. Окисление азота при горении [Текст] / Я.Б. Зельдович, П.Я. Садовников, Д.А. Франк-Каменский. - М.: АН СССР, 1947. - 150 с.

10 Кныш, Ю.А. Методы снижения токсичности выхлопа воздушно-реактивных двигателей [Текст] / Ю.А. Кныш. - Куйбышев: КуАИ, 1979. - 80 с.

11 Постников, A.M. Снижение оксидов азота в выхлопных газах ГТУ [Текст] /

A.M. Постников // Изд-во Самарского научного центра РАН, 2002. - С. 286.

12 Постников A.M. Снижение оксидов азота в выхлопных газах ГТУ. - Самара: СНЦ РАН, 2002-286 с.

13 Мингазов, Б.Г. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. Конструкция, моделирование процессов и расчёт [Текст] / Б.Г. Мингазов // Учебное пособие. - Казань: КГТУ, - 2006. - С. 220.

14 Ланский, A.M. Рабочий процесс камер сгорания малоразмерных ГТД [Текст] / A.M. Ланский, C.B. Лукачев, С.Г. Матвеев. - Самара: СНЦ РАН, 2009. - 335 с.

15 Сполдинг, Д.Б. Горение и массообмен [Текст]: [Перевод с англ.] / Под ред.

B.Е. Дорошенко. -М.: Машиностроение, 1985 -240 с.

16 Альметов, Ф.М., О закономерностях образования оксидов азота в камере сгорания ГТД "RQQL" типа [Текст] / Ф.М. Альметов, Ф.Г. Бакиров, В.Н. Кружков // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. - 1998. В.1.

17 Влияние качества смешения топлива и воздуха на эмиссию NOx при горении бедной предварительно перемешанной и предварительно испаренной смеси. AIAA paper, 95-0729.

18 Бурико, Ю.Я., Анализ предельно достижимых уровней эмиссии оксидов азота при "бедном" гомогенном и "богато-бедном" сжигании топлива в ГТД [Текст] / Ю.Я. Бурико, В.Ф. Голоцев, И.И. Гомзякова // Международная научная конференции "Двигатели XXI века": Сборник тезисов. - М.:ЦИАМ, -2000.

19 Исследование рабочего процесса в двухзонной камере сгорания [Текст]: Техн. отчет/ЦИАМ; рук. Апельбаум С.О.; исполн.: А.Т. Румянцев [и др.]. -М., 1983.-инв. №9960.

20 Грин, С. Оценка эффективности метода двухступенчатого сжигания для снижения концентрации NOx внутри топки на базе стендовых испытаний [Текст] / С. Грин, С. Чень, Д. Першинг, М. Хип, В. Сикер // Энергетические машины, - 1986.-№3.

21 Vogiatzaki, К. Multiple mapping conditioning of turbulent jet diffusion flames [Text] / K. Vogiatzaki, A. Kronenburg, M.J. Cleary, J.H. Kent // Proceedings of the Combustion Institute 32 (2009). P. 1679-1685.

22 Беляев, B.B. Разработка и исследование МКС для двигателя с высокими параметрами термодинамического цикла [Текст] / В.В. Беляев // Международная научно-техническая конференция "Авиадвигатели 21 века", посвященная 75-летию ЦИАМ: Сборник тезисов докладов, т.З. - М.: ЦИАМ, 2005.-С. 322-323.

23 Беляев, В.В., Опыт создания и направления дальнейшего совершенствования малотоксичных камер сгорания ГТД и ГТУ [Текст] / В.В. Беляев, В.Н. Лавров, A.M. Постников, Н.В. Церерин, Ю.И. Цыбизов // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. - Самара, 2002. - Вып. 4. - С. 18-22.

24 Ведешкин, Г.К. Методика доводки низкоэмиссионных камер сгорания ГТУ [Текст] / Г.К. Ведешкин, Е.Д. Свердлов // Доклад на "1-ый научно-технический семинар по проблемам низкоэмиссионных камер сгорания ГТУ" 14-16 декабря 2004 года.

25 Пчелкин, Ю.М. Камеры сгорания ГТД [Текст]: учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования/Ю.М. Пчелкин. - М.: МВТУ, 1984. - 92 с.

26 Михайлов, А.И. Рабочий процесс и расчет камер сгорания газотурбинных двигателей [Текст] / А.И. Михайлов, Г.М. Горбунов, В.В. Борисов // Труды МАИ, вып. 106. - М.: Оборонгиз, 1959. - 286 с.

27 Лукачев, В.П. Рабочий процесс камер сгорания малоразмерных ГТД, проблемы и некоторые пути повышения его эффективности. [Текст] / В.П. Лукачев, A.M. Ланский, В.Ю. Абрашкин, A.A. Диденко, П.Г. Зубков, Ю.Л. Ковылов, С.Г. Матвеев, A.M. Цыганов, М.А. Шамбан, В.А. Яковлев // Самар. гос. аэрокосм. ун-т. - Самара, 1998. - С.11-39.

28 Рудаков, O.A., Конструкция, теория и расчёт камер сгорания ГТД [Текст]: учётное пособие/ O.A. Рудаков, A.A. Саркисов, Н.Д. Саливон Ю.В. Сигалов. - СПб.: гос. техн. ун-т, 1993. -часть 1. - 170с.

29 Григорьев, A.B. Теория камеры сгорания [Текст] / A.B. Григорьев, В.А.

Митрофанов, O.A. Рудаков, H.Д. Саливон / Под ред. O.A. Рудакова. - СПб.: Наука, 2010.-228 с. 74 ил.

30 Данильченко, В.П. Проектирование авиационных газотурбинных двигателей [Текст] / В.П. Данильченко, C.B. Лукачев, ЮЛ. Ковылов, A.M. Постников, Д.Г. Федорченко, Ю.И. Цыбизов. - Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2008. - 620 с.

31 Брайнин Б.И. Экологические проблемы авиации [Текст] / Б.И. Брайнин, Г.К. Ведешкин, A.B. Гольцов. - М.: Торус Пресс, 2010, - С. 480-489

32 Пармон, З.Р. Создание новых катализаторов для камер сгорания ГТУ [Текст]/ В.Н. Пармон, З.Р. Исмагилов// Научно-технический семинар по проблемам низкоэмиссионных камер сгорания газотурбинных установок. М.: Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 14.12.2004.

33 Мальчиков, Г.А. Автоклавный метод получения рутений содержащих катализаторов и изучение их каталитических свойств [Текст]/ Г.Д. Мальчиков, Е.В. Фесик // XVIII Международная Черняевская конференция по химии, анализу и технологии платиновых металлов: тезисы докл. - М., Россия, 8-12 сентября 2006. -С. 162 - 163.

34 Пат. 71384 Российская Федерация, МПК F02C9/26, Газотурбинная установка с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа [Текст] / Гребнев В.В., Мальчиков Г.Д., Голубев О.Н., Лавров В.Н., Постников A.M., Кустов Д.И., Цыбизов Ю.И., Морозов А.Б. № 3 2007139621/22 заявл. 25.10.07; опубл. 10.03.08.

35 John Mantzaras Catalytic combustion of syngas [Text] / John Mantzaras Combust. Sei. and Tech. - 7.01.09, - № 180. - P. 223-224

36 Арутюнов, B.C. Окислительная конверсия метана [Текст] / B.C. Арутюнов, O.B. Крылов // Успехи химии. - 2005. - №74(12).

37 Кириллов, В.А. Применение синтез-газа в качестве добавки к основному топливу в транспортных средствах: состояние и перспективы [Текст] / В.А. Кириллов, H.A. Кузин, В.В. Киреенков [и др.] // Теоретические основы химической технологии. - 2011.- Т.45, - №2. -С. 139-154.

38 Шаравин, Э.А. Генератор синтез газа для двигателей внутреннего сгорания [Текст] / Э.А. Шаравин, Е.Ю. Аристова // Альтернативная энергетика и экология. - 2010. -№8 (88). - С.30-38.

39 Liewen, Т.С. Catalytic combustion of syngas [Text] / T.C. Liewen, R. Yetter, V. Yang // Synthesis gas combustion fundamentals and applications. - 2009. - P. 223260

40 Кныш, Ю.А. Формирование в каналах блочного катализатора микровихревых потоков газа с интенсивной закруткой [Текст] / Ю.А. Кныш, Ю.И. Цыбизов, Д.Н. Дмитриев, A.A. Горшкалев // Вестник СГАУ №3 (34) часть 3. 2012. С.121-126.

41 Кныш, Ю.А. Исследование формирования вихревого потока газа в микроканалах катализатора [Текст] / Ю.А. Кныш, Ю.И. Цыбизов, Д.Н. Дмитриев, И.А. Зубрилин, Е.С. Редькин // Труды XIX школы-семинар молодых ученных и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. - Издательский дом МЭИ. - 2013. С. 113-116.

42 Бильмаер, В.В. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в комплонарных каналах рекуперативных теплообменных аппаратов жилищно-комунального хозяйства и бытовой техники [Текст]: дис....канд. техн. наук: защищена 26.12.2005: утв. / Бильмаер Владимир Васильевич. М., 2005. - 110 с.

43 Нагога, Г.П. Эффективные способы охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин [Текст] / Г.П. Нагога. - М.: Моск. авиац. ин-т, 1996.-100с.

44 Митрофанова, О.В. Гидродинамика и теплообмен закрученных потоков в каналах ядерно-энергетических установок [Текст] /О.В. Митрофанова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 288 с.

45 Макаров, Д.В. Численное моделирование течения и теплообмена в системе компланарных каналов [Текст]: дис....канд. техн. наук: защищена 11.12.1995: утв. /Макаров Дмитрий Владимирович. - М., 1995. - 127 с.

46 Макаршин, JI.J1. Микроканальные каталитические системы для водородной энергетики [Текст] / JI.JI. Макаршин, В.Н. Пармон // Российский химический журнал. - 2006. - t.L, - №6. -С. 19-25.

47 Ахмедов, Р.Б. Аэродинамика закрученной струи [Текст] / Р.Б. Ахмедов. - М.: Энергия, 1977.-240 с.

48 Гупта, А. Закрученные потоки [Текст]: [Перевод с англ.]. / А. Гупта, Д. Лилли, Н. Сайред. - М.: Мир, 1987. - 588 с.

49 Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй [Текст] / Г.Н. Абрамович. - М.: Наука. Физмат гиз, 1984. - 252 с.

50 Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй [Текст] / Г.Н. Абрамович - М.: Физмат гиз, 1960. - 715 с.

51 Абрамович, Г.Н., О характеристиках плоской турбулентной струи, развивающейся в поперечном потоке со свободной границей [Текст] / Г.Н. Абрамович, С.К. Воронов, Т.А. Гиршович, А.Н. Гришин. - Новосибирск: Изв. Вузов, Авиационная техника, - 1988. - №2. - С. 3-6.

52 Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика. Том 1 [Текст]: учебное руководство для втузов/ Г.Н. Абрамович. — М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит, 1991 г.— 600 с.

53 Иванов, Ю.В. Плоская струя во внешнем поперечном потоке воздуха [Текст] / Ю.В. Иванов. - М.: АН ЭССР, - 1953. - т.2. - №2. - С. 17-19.

54 Варфаломеев, B.C. Исследование процесса смешения в затопленной закрученной струе [Текст] / B.C., Варфаломеев, Б.Г. Мингазов С.И. Морозов, В.А. Щукин // Горение в потоке. Межвузовский сборник. Казань: КАИ, -1982.-С. 23-27.

55 Галицкий, Ю.Я. Закономерности смешения при взаимодействии попарно соударяющихся струй с потоком [Текст] / Ю.Я. Галицкий, Ю.А. Спиридонов. // Сборник научн. Трудов №177. - М.:МЭИ, 1988. - С. 78-84.

56 Novick, A.S. Исследование процессов смешения в камере сгорания ГТД [Текст] / A.S. Novick, J.R. Arvin, R.E. Quinn // Development of gas turbine combustor dilution zone design analisys. - Aircraft, 1980. - 17. - №10. 7 p.

57 Иванов Ю.В., К вопросу о принципах организации процессов струйного перемешивания в камерах сгорания [Текст] / Ю.В. Иванов, A.M. Давидьян // Турбулент. течения и тех. эксперим. - Таллинн, 1989. - С.58-61.

58 Гиршович, Т.А. Турбулентные струи в поперечном потоке [Текст] / Т.А. Гиршкович. - М.: Машиностроение, 1993. - 256с.

59 Патанкар С. Тепло- и массообмен в пограничных слоях [Текст]: [Перевод с англ.] / С. Патанкар, Д. Сполдинг /Под ред. A.B. Лыкова. - М.: Энергия, 1971 -128 с.

60 Варнатц, Ю. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ [Текст]: [Перевод с англ.] / Ю. Варнатц, У. Маас, Р. Диббл. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 352 с.

61 Петунин, А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока приемники давления и скоростного напора [Текст] / А.Н. Петунин. - М.: Машиностроение, 1972. - 332 с.

62 Бошняк, Л.Л. Измерения при теплотехнических исследованиях [Текст] / ЛЛ. Бошняк. - Л.: Машиностроение, 1974. 448с.

63 Заботин, В.Г. Теплотехнические измерения в двигателях летательных аппаратов [Текст]: учебное пособие / В.Г. Заботин, А.Н. Первышин. -Куйбышев: КуАИ, 1983. - 70 с.

64 Кныш, Ю.А. Оценка уровня выбросов окислов азота камерами сгорания ГТУ и возможные пути его снижения [Текст] / Ю.А. Кныш, В.А. Яковлев, В.Ю. Абрашкин, A.M. Ланский, A.M. Цыганов, М.А. Шамбан // Газотурбинные и комбинированные установки. - М.: МГТУ, 1991. -137 с.

65 Лазерная доплеровская измерительная система (ЛДИС) для 3D диагностики газожидкостных потоков ЛАД-056 [Текст]: Руководство по эксплуатации / Институт теплофизики СО РАН; рук. В.Г. Мел един; исполн. И.В. Наумов [и др.]. - Новосибирск, 2009. - 57 с.

66 Клочков, В.П. Лазерная анемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия [Текст]/ В.П. Клочков, Л.Ф. Козлов, И.В. Потыневич, М.С. Соснин. Справочник. - Киев: Наукова думка, 1985.-759с.

67 Программное обеспечение BSA Flow software v5.00 [Текст]: [пер.с aHni.]/Dantec Dynamics A/S, - Сковлунд, Дания, 2010.-384

68 Barlow, R.S. Laser diagnostics and their interplay with computations to understand turbulent combustion [Text]/ R.S. Barlow, Combustion Research Facility, Sandia National Laboratories, Livermore, CA 94550, USA// Proceedings of the Combustion Institute, 31 (2007), pp.49-75

69 Гончаров, П. С. NX для конструктора-машиностроителя [Текст]/П.С.Гончаров. - M.: ДМК Пресс, 2010. - 504 с.

70 ANSYS MESHING APPLICATION 13. User's Guide. 2010. ANSYS, Inc.

71 Волков, K.H. Вычислительные технологии в задачах механики жидкости и газа [Текст] / К.Н. Волков. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013.-468 с.

72 Матвеев, С.Г. Моделирование аэродинамической структуры течения в камере сгорания малоразмерного ГТД с помощью CAE-систем [Текст] / С.Г. Матвеев, М.Ю. Орлов, В.Ю. Абрашкин, С.С. Матвеев // Вестник СГАУ №5 (29) Самара, 2011

73 Волков, К.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений [Текст] / К.Н. Волков. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368 с.

74 Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости [Текст] / С. Патанкар. - М.: Мир, 1984. - 150с.

75 Цатиашвили, В.В. Численное моделирование процессов в микрофакельном горел очном устройстве [Текст] / В.В. Цатиашвили. -Самара: Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. -2007. - №2. - С. 185-190.

76 Беляев, В.В., Численное моделирование рабочего процесса камеры сгорания двигателя НК-38СТ [Текст] / В.В. Беляев, Ю.И. Цыбизов. Самара: Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. 2004. - Вып. 5. - С. 196 - 200.

77 Беляев, В.В. Применение параллельных вычислений для решения задач организации рабочего процесса камер сгорания ГТД И ГТУ [Текст] /В.В. Беляев. - Самара: Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. 2004. - Вып. 5. -С.16-18.

78 Бирюк, B.B. Определение размеров зоны обратных токов трехмерной модели камеры сгорания ГТД с помощью пакета ANS YS Fluent [Текст] / B.B. Бирюк, М.Ю. Орлов, Ю.А. Синеговский, A.B. Кривцов // Вестник СГАУ №5 (29) Самара, 2011

79 Румшинский, J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента [Текст] / J1.3. Румшинский -М.: Наука, 1971. - 192 с.

80 Соколов, Н.П. Гидравлические сопротивления в каналах прямоугольного сечения со скрещивающимся оребрением [Текст] / Н.П. Соколов, В.Г. Полищук, К.Д. Андреев // Энергетика. - 2013. №2(171). - С. 85-94.

81 Кудрявцев, В.М. Экспериментальное исследование гидравлического сопротивления в трактахс компланарными каналами [Текст] / В.М. Кудрявцев,С.А. Орлин, С.А. Поснов // Известия вузов. Машиностроение.—

1983. №4,—С. 54-58.

82 Галкин, М.Н. Расчет и анализ внутренней теплоотдачи в охлаждаемых конструкциях с перекрестным течением охладителя [Текст] / М.Н. Галкин, А.Н. Бойко, В.Г. Попов, H.JT. Ярославцев // Тез. докл. Всесоюзной конф.: Методы и средства машинной диагностики газотурбинных двигателей и их элементов.—Харьков: ХАИ, 1983.—С. 105-106.

83 Галкин, М.Н. Внутренняя теплоотдача в оребренных каналах со скрещивающимися струями охлаждающего воздуха [Текст] / М.Н. Галкин, А.Н. Бойко, В.Г. Попов, H.JI. Ярославцев // Изв. вузов. Машиностроение.—

1984. №5.—С. 56-60.

84 Галкин, М.Н. Исследование и расчет гидравлических и тепловых характеристик охлаждаемых конструкций с компланарными каналами [Текст] / М.Н. Галкин, В.Г. Попов, H.JI. Ярославцев // Изв. вузов. Машиностроение.— 1985. № 3.— С. 73-76.

85 Галкин, М.Н. Интенсификация теплообмена в оребренных трактах с предельно большими углами скрещивающихся каналов [Текст] / М.Н. Галкин, В.П. Литвинков, В.А. Мальков [и др.] // Изв. вузов. Машиностроение.— 1987. № 9.— С. 60-63.

86 Нагога, Г.П. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в трактах из компланарно-скрещивающихся каналов [Текст] / Г.П. Нагога, И.С. Копылов, М.В. Рукин // Межвуз. научн. сб.: Рабочие процессы в охлаждаемых турбомашинах газотурбинных двигателей.— Казань: КАИ, 1989.— С. 35-41.

87 Лебедев, A.C. Экспериментальное исследование теплообмена в модельных каналах охлаждения турбинных лопаток [Текст] / A.C. Лебедев // Изв. вузов. Энергетика.— 1986. № 9.— С. 92-95.

88 Куценко, Ю.Г. Численные методы оценки эмиссионных характеристик камер сгорания газотурбинных двигателей [Текст] / Ю.Г. Куценко. Пермь: УРО РАН, 2006.- 140 с.

89 Матвеев, С.Г. Моделирование процессов горения пропана при переводе камеры сгорания ГТД на газообразное топливо [Текст] / С.Г. Матвеев, A.M. Ланский, М.Ю. Орлов, В.Ю. Абрашкин, Д.Н. Дмитриев, A.B. Семенов // Вестник СГАУ №5 (29) Самара, 2011

90 Бантиков, Д.Ю. Многофорсуночная малоэмиссионная камера сгорания современных ТРДД-творческой наследие Н.Д. Кузнецова [Текст] / Д.Ю. Бантиков, В.И. Васильев, В.Н. Лавров, Ю.И. Цыбизов, С.Г. Матвеев, М.Ю. Орлов // Вестник СГАУ №2 (33) Самара, 2012

91 Матвеев, С.Г. Влияние неравномерности параметров потока за компрессором на характеристики камеры сгорания ГТД [Текст] / С.Г. Матвеев, М.Ю. Орлов, С.С. Матвеев, Ю.И. Цыбизов // Вестник СГАУ №3 Самара 2013 г

92 Матвеев, С.Г. Исследование влияния воспламенителя, подвеса жаровой трубы и соплового аппарата турбины на характеристики камеры сгорания [Текст] / С.Г. Матвеев, М.Ю. Орлов, И.А. Зубрилин // Вестник СГАУ №3 Самара 2013.