RU178985U1 - BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES - Google Patents

BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES Download PDF

Info

Publication number
RU178985U1
RU178985U1 RU2017136649U RU2017136649U RU178985U1 RU 178985 U1 RU178985 U1 RU 178985U1 RU 2017136649 U RU2017136649 U RU 2017136649U RU 2017136649 U RU2017136649 U RU 2017136649U RU 178985 U1 RU178985 U1 RU 178985U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
test
stand
turbine engines
gas
Prior art date
Application number
RU2017136649U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ахиллей Периклович Пеков
Роман Валентинович Чернышев
Ренат Фаритович Латыпов
Альберт Рафилович Хасанов
Евгения Анатольевна Толстикова
Original Assignee
Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" filed Critical Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель"
Priority to RU2017136649U priority Critical patent/RU178985U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU178985U1 publication Critical patent/RU178985U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для испытаний и доводки камер сгорания газотурбинных двигателей.Стенд для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей, содержащий кожух с размещенной в его полости испытуемой камерой сгорания, подсоединенными к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха, на выходе - коллектор впрыска воды и охлаждаемый газоотводящий канал с установленным в нем регулирующим дросселем. На данном стенде между кожухом с испытуемой камерой сгорания и коллектором впрыска воды дополнительно устанавливают имитатор лопаток соплового аппарата турбины.Таким образом, выполнение предлагаемой полезной модели с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет предохранять оборудование стенда от повреждений динамическими нагрузками при пульсационном горении, исключать влияние стенда на характеристики испытуемой камеры сгорания, снизить безвозвратный расход впрыскиваемой воды из-за уменьшения массы колеблющихся газов.The invention relates to devices for testing and adjusting the combustion chambers of gas turbine engines. A test bench for testing the combustion chambers of gas turbine engines, containing a casing with a test combustion chamber located in its cavity, connected to it and communicating with it at the inlet - an air supply pipe, at the output - a water injection manifold and a cooled exhaust duct with a control throttle installed therein. On this stand, between the casing with the test combustion chamber and the water injection manifold, an additional simulator of the blades of the turbine nozzle apparatus is additionally installed. Thus, the implementation of the proposed utility model with the above distinguishing features, together with the known features, allows the stand equipment to be protected from damage by dynamic loads during pulsating combustion , to exclude the influence of the stand on the characteristics of the test combustion chamber, to reduce the irrevocable flow of injected water due to reduce the mass of oscillating gas.

Description

Полезная модель относится к устройствам для испытаний и доводки камер сгорания газотурбинных двигателей.The invention relates to devices for testing and tuning combustion chambers of gas turbine engines.

Известен стенд для испытаний камер сгорания (Патент SU 1040901, МПК G01M 15/00, публ. 23.12.1991), принятый за прототип.A known bench for testing combustion chambers (Patent SU 1040901, IPC G01M 15/00, publ. 12/23/1991), adopted as a prototype.

Указанный стенд для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей, содержит кожух с размещенной в его полости испытуемой камерой сгорания, подсоединенными к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха, на выходе - коллектор впрыска воды и охлаждаемый газоотводящий канал с установленным в нем регулирующим дросселем, установленный на кожухе датчик пульсаций, регулятор расхода.The specified stand for testing the combustion chambers of gas turbine engines, contains a casing with a test combustion chamber located in its cavity, connected to it and communicating with it at the inlet - an air supply pipe, at the exit - a water injection manifold and a cooled exhaust pipe with a regulating throttle installed in it mounted on the casing ripple sensor, flow regulator.

Работает стенд следующим образом.The stand works as follows.

Подают воздух и топливо в испытуемую камеру сгорания, смесь поджигают, регулируют расход газов регулирующим дросселем. При возникновении вибрационного горения сигнал от датчика через преобразователь поступает на регулятор расхода, который обеспечивает подачу необходимого количества воды через коллектор впрыска воды в охлаждаемый газоотводящий канал с целью уменьшения колебаний давления до безопасной величины.Air and fuel are fed into the test combustion chamber, the mixture is ignited, the gas flow is regulated by a regulating throttle. In the event of vibrational combustion, the signal from the sensor through the converter is fed to the flow regulator, which ensures the supply of the required amount of water through the water injection manifold to the cooled exhaust gas channel in order to reduce pressure fluctuations to a safe value.

Недостатком известного стенда является наличие акустической связи между полостями кожуха с испытуемой камерой сгорания и охлаждаемого газоотводящего канала, приводящей к взаимному влиянию характеристик стенда и характеристик испытуемой камеры сгорания и искажению последних, высокий безвозвратный расход впрыскиваемой воды, из-за необходимости воздействия на суммарную массу колеблющегося газа в полостях испытуемой камеры сгорания и охлаждаемого газоотводящего канала.A disadvantage of the known stand is the presence of an acoustic connection between the cavity of the casing with the test combustion chamber and the cooled exhaust channel, leading to the mutual influence of the characteristics of the stand and the characteristics of the test combustion chamber and distortion of the latter, high irrevocable flow rate of the injected water, due to the need to affect the total mass of the vibrating gas in the cavities of the test combustion chamber and the cooled exhaust gas channel.

Технической задачей заявленной полезной модели является защита оборудования стенда от повреждений динамическими нагрузками при пульсационном горении, исключение влияния на характеристики испытуемой камеры сгорания, снижение безвозвратного расхода впрыскиваемой воды.The technical task of the claimed utility model is to protect the equipment of the bench from damage by dynamic loads during pulsating combustion, eliminating the influence on the characteristics of the test combustion chamber, reducing the irrevocable flow rate of the injected water.

Технический результат достигается тем, что на стенде для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей, содержащий кожух с размещенной в его полости камерой сгорания, подсоединенными к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха, на выходе - коллектор впрыска воды и охлаждаемый газоотводящий канал с установленным в нем регулирующим дросселем, согласно полезной модели, между кожухом с испытуемой камерой сгорания и коллектором впрыска воды установлен имитатор лопаток соплового аппарата турбины.The technical result is achieved by the fact that on the test bench for the combustion chambers of gas turbine engines, containing a casing with a combustion chamber located in its cavity, connected to it and communicating with it at the inlet is an air supply pipe, at the output there is a water injection manifold and a cooled exhaust pipe with a regulating throttle installed in it, according to a utility model, between the casing with the test combustion chamber and the water injection manifold, a simulator of the blades of the turbine nozzle apparatus is installed.

Стенд содержит кожух 1 с размещенной в его полости испытуемой камерой сгорания 2, подсоединенные к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха 3, на выходе - имитатор лопаток соплового аппарата турбины 7, коллектор впрыска воды 6 и охлаждаемый газоотводящий канал 4 с регулирующим дросселем 5.The stand contains a casing 1 with a test combustion chamber 2 located in its cavity, connected to it and communicating with it at the inlet - an air supply pipe 3, at the output - a simulator of the blades of the nozzle apparatus of the turbine 7, a water injection manifold 6 and a cooled gas outlet 4 with a control throttle 5.

В предлагаемой полезной модели, в отличии от прототипа установлен имитатор лопаток соплового аппарата турбины, формирующий критическую проходную площадь - Fкрит., в которой возникает сверхзвуковой скачек уплотнения, обеспечивающий акустическую развязку полостей испытуемой камеры сгорания и газовода.In the proposed utility model, in contrast to the prototype, a simulator of the blades of the turbine nozzle apparatus is installed, forming a critical passage area - Fcrit., In which a supersonic seal jump occurs, which provides acoustic decoupling of the cavities of the tested combustion chamber and gas duct.

На фиг. 1 - представлена схема стендаIn FIG. 1 - a diagram of the stand

Работает стенд следующим образом.The stand works as follows.

Подают воздух и топливо в испытуемую камеру сгорания 2, смесь поджигают, регулируют расход газов регулирующим дросселем 5. При возникновении вибрационного (пульсационного) горения в испытуемой камере сгорания 2, пульсации давления газов практически полностью отражаются от имитатора лопаток соплового аппарата турбины 7 и скачка уплотнения в критическом сечении - Fкрит. Незначительная доля пульсационной (акустической) энергии, прошедшая через скачок уплотнения, гасится минимальным расходом впрыскиваемой воды через коллектор впрыска воды 6.Air and fuel are supplied to the test combustion chamber 2, the mixture is ignited, the gas flow is regulated by the regulating throttle 5. If vibration (pulsation) combustion occurs in the test combustion chamber 2, gas pressure pulsations are almost completely reflected from the simulator of the blades of the nozzle apparatus of the turbine 7 and the shock wave critical section - Fcrit. A small fraction of the pulsating (acoustic) energy that has passed through the shock wave is damped by the minimum flow rate of injected water through the water injection manifold 6.

Таким образом, выполнение предлагаемой полезной модели с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет предохранять оборудование стенда от повреждений динамическими нагрузками при пульсационном горении в испытуемой камере сгорания, исключать влияние стенда на характеристики испытуемой камеры сгорания, снизить безвозвратный расход впрыскиваемой воды из-за уменьшения массы колеблющихся газов.Thus, the implementation of the proposed utility model with the above distinguishing features, together with the known features, allows to protect the test bench equipment from damage by dynamic loads during pulsed combustion in the test combustion chamber, to exclude the influence of the test bench on the characteristics of the test combustion chamber, and to reduce the irrevocable flow of injected water from for reducing the mass of oscillating gases.

Claims (1)

Стенд для испытаний камер сгорания газотурбинных двигателей, содержащий кожух с размещенной в его полости камерой сгорания, подсоединенными к нему и сообщающиеся с ним на входе - трубопровод подвода воздуха, на выходе - коллектор впрыска воды и охлаждаемый газоотводящий канал с установленным в нем регулирующим дросселем, отличающийся тем, что между кожухом с испытуемой камерой сгорания и коллектором впрыска воды дополнительно установлен имитатор лопаток соплового аппарата турбины.A test bench for the combustion chambers of gas turbine engines, comprising a casing with a combustion chamber located in its cavity, connected to it and communicating with it at the inlet - an air supply pipe, at the outlet - a water injection manifold and a cooled exhaust pipe with a regulating throttle installed in it, characterized in that between the casing with the test combustion chamber and the water injection manifold, an additional simulator of the blades of the turbine nozzle apparatus is additionally installed.
RU2017136649U 2017-10-17 2017-10-17 BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES RU178985U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136649U RU178985U1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136649U RU178985U1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU178985U1 true RU178985U1 (en) 2018-04-24

Family

ID=62043762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136649U RU178985U1 (en) 2017-10-17 2017-10-17 BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU178985U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109738193A (en) * 2019-01-08 2019-05-10 哈尔滨电气股份有限公司 Gas-turbine combustion chamber test measures segment structure with air-cooled type
RU202537U1 (en) * 2020-10-06 2021-02-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Air Fuel Injector Test Device
CN113804424A (en) * 2021-08-20 2021-12-17 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 Gas turbine blade cooling experimental device in distributed energy system
RU2826328C1 (en) * 2024-03-28 2024-09-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Gas turbine engine combustion chamber testing unit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1040901A1 (en) * 1981-05-27 1991-12-23 Предприятие П/Я М-5147 Rig for testing combustion chamber
SU1816933A1 (en) * 1990-05-30 1993-05-23 Proizv Ob Edinenie Turbostroen Burner of combustion chamber of gas-turbine plant
RU2297612C2 (en) * 2005-05-24 2007-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Device for determination of characteristics and boundaries of steady operation of compressor in gas-turbine engine system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1040901A1 (en) * 1981-05-27 1991-12-23 Предприятие П/Я М-5147 Rig for testing combustion chamber
SU1816933A1 (en) * 1990-05-30 1993-05-23 Proizv Ob Edinenie Turbostroen Burner of combustion chamber of gas-turbine plant
RU2297612C2 (en) * 2005-05-24 2007-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова" Device for determination of characteristics and boundaries of steady operation of compressor in gas-turbine engine system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109738193A (en) * 2019-01-08 2019-05-10 哈尔滨电气股份有限公司 Gas-turbine combustion chamber test measures segment structure with air-cooled type
CN109738193B (en) * 2019-01-08 2021-04-06 哈尔滨电气股份有限公司 Air-cooled measuring section structure for gas turbine combustion chamber test
RU202537U1 (en) * 2020-10-06 2021-02-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Air Fuel Injector Test Device
CN113804424A (en) * 2021-08-20 2021-12-17 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 Gas turbine blade cooling experimental device in distributed energy system
RU2826328C1 (en) * 2024-03-28 2024-09-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Gas turbine engine combustion chamber testing unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU178985U1 (en) BENCH FOR TESTING COMBUSTION CHAMBERS OF GAS-TURBINE ENGINES
US9745896B2 (en) Systems and methods to control combustion dynamic frequencies based on a compressor discharge temperature
Ma et al. Thermoacoustic flow instability in a scramjet combustor
Dehner et al. Instabilities at the low-flow range of a turbocharger compressor
Uhlenhake et al. Development of an experimental facility to characterize performance, surge, and acoustics in turbochargers
Rämmal et al. Acoustics of turbochargers
Rouser et al. Experimental performance evaluation of a turbine driven by pulsed detonations
Fanaca et al. Determination and comparison of the dynamic characteristics of a perfectly premixed flame in both single and annular combustion chambers
Mühlbauer et al. Numerical investigation of the fundamental mechanism for entropy noise generation in aero-engines
St George Development and testing of pulsed and rotating detonation combustors
CN106932481A (en) A kind of muffler acoustic damping characteristic test system
CN103649468A (en) Power augmentation system with dynamics damping
RU2348910C1 (en) Method of turbocharger trial
US10570828B2 (en) Gas turbine engine installed monitoring and control to prevent standing wave dynamic resonance
Knobloch et al. APU-noise reduction by novel muffler concepts
Kings Indirect combustion noise: Experimental investigation of the vortex sound generation in nozzle flows
RU2622588C1 (en) Testing bench for gas generators of turbojet bypass engines
RU2008108083A (en) METHOD AND DEVICE FOR STARTING A GAS-TURBINE UNIT
Vrettakos Impact of compressor surge on performance and emissions of a marine diesel engine
Soliman et al. Modeling and CFD Analysis of Air Flow through Automotive Turbocharger Compressor: Analytical Approach and Validation
Rolland et al. Direct and indirect noise generated by injected entropic and compositional inhomogeneities
RU2012152583A (en) FUEL SPRAY UNIT AND TURBINE ENGINE
Deshmukh et al. Control of noise and temperature using radial air injection inside engine silencer
van Kampen et al. Characterisation of interaction between combustion dynamics and equivalence ratio oscillations in a pressurised combustor
Serbin et al. Investigation of the thermo-acoustic processes in low emission combustion chamber of gas turbine engine capacity of 25 MW

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner