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World File Search System涡轮入口
氨/氢气涡轮机复杂部件的高温材料：评论
摘要：本文回顾了材料选择和设计在确保以氨-氢为燃料的燃气涡轮发动机高效性能和安全运行方面的关键作用。由于这些能源燃料在涡轮燃烧室中表现出独特的燃烧特性，因此确定合适的材料势在必行。详细的材料特性对于辨别涡轮部件中的缺陷和退化途径是必不可少的，从而照亮改进的途径。随着涡轮入口温度的升高，热降解和机械缺陷的敏感性增加，尤其是在高压涡轮叶片中，这是决定寿命的关键部件。本综述重点介绍了氨-氢燃料涡轮设计中的挑战，解决了氨腐蚀、氢脆和应力腐蚀开裂等问题。为了确保发动机的安全性和效率，本文提倡在材料开发和风险评估中利用先进的分析技术，强调技术进步、设备规格、操作标准和分析方法之间的相互作用。
大功率提取低涵道比混流涡扇发动机的设计考虑
摘要：从飞机的角度来看，从涡扇发动机中提取大量电能的可能性越来越大。未来战斗机的功耗预计将比今天的战斗机高得多。该领域的先前工作集中在高涵道比发动机的功率提取研究上。这促使我们彻底研究低涵道比混流涡扇发动机的性能潜力和局限性。建立了低涵道比混流涡扇发动机模型，并模拟了战斗机任务的关键部分。调查显示了高压涡轮的功率提取如何影响军用发动机在飞行范围内不同任务部分的性能。分析得出的一个重要结论是，如果满足特定的操作条件，可以在高功率设置下从涡扇发动机中提取大量功率，而不会对推力和单位燃料消耗造成太大的损失。如果发动机 (i) 以最大总压力比或接近最大总压力比运行，但 (ii) 远离最大涡轮入口温度极限，则功率提取对发动机推力和推力比燃料消耗的不利影响将受到限制。另一方面，如果发动机已经以最大涡轮入口温度运行，则高压轴的功率提取将导致推力大幅下降。所提出的结果将支持对未来战斗机发动机的战斗机任务优化和循环设计的分析和解释，这些发动机旨在实现大功率提取。这些结果对于飞机设计也很重要，更具体地说，对于确定飞机功率消耗者的最佳能源也很重要。
军用飞机的电力提取 - Chalmers Research
军用飞机需要越来越多的动力。气动和液压系统正在被电气设备取代，飞机上引入了新的耗电设备。增加的功率提取给飞机喷气发动机带来了新的挑战，无论是在可操作性方面还是在发动机性能方面。本论文描述了传统低涵道比混流涡扇发动机的发动机性能如何受到高压轴、低压轴或两者组合的功率提取的影响。查尔姆斯公司内部工具开发了一种双转子低涵道比混流涡扇发动机，用于评估飞行包线不同部分的发动机性能。为了评估飞机/发动机相互作用对飞行性能的影响，还开发了一种飞机性能工具。当从 HP 或 LP 轴提取功率时，需要增加涡轮进气温度。如果从高压轴提取功率，则温度升高幅度更大，从而增加了比推力和比油耗。当发动机接近或处于最大涡轮入口温度极限时，无论是从高压轴还是低压轴提取功率，功率提取都会对发动机性能产生不利影响，但如果从高压轴提取功率，推力降低将更为显著。当发动机接近或处于最大总压比极限时，如果从发动机可操作性角度来看所需的温度升高是可以接受的，则高压轴功率提取导致的推力降低比低压轴功率提取的情况更为温和。关键词：战斗机性能、发动机性能、低涵道比、混流、涡扇发动机、功率提取
汉弗莱循环的替代结构以及燃料类型对其效率的影响
摘要 传统燃气轮机是一种非常成熟的技术，性能改进正变得越来越困难和昂贵。由于各自理想的燃气轮机循环具有更高的热效率，增压燃烧 (PGC) 已成为这方面的一项有前途的技术。当前的工作分析了两种带有增压燃烧的燃气轮机汉弗莱循环布局。一种布局复制了燃气轮机循环的经典布局，而另一种布局通过确保燃烧室在化学计量条件下运行来优化增压燃烧的使用。同时，使用两种不同的燃料（氢气和二甲醚）研究了这两种循环布局，以解释燃烧比热增加的差异及其对循环效率的影响。当前的工作最后尝试对增压燃烧室的最大损失进行基准测试，以实现与焦耳循环的效率平价，对于给定的 PGC 燃烧室增压。研究发现，与传统循环结构相比，采用化学计量燃烧的循环布局可使热效率提高多达 7 个百分点。此外，新布局的热效率对涡轮入口温度的敏感度较低，尤其是在低压缩机压力比的情况下。对两种燃料的研究表明，较大的质量比热增加会带来更高的循环热效率，在选择燃料时应予以考虑。最后，对于给定的燃烧室压力增益，计算了导致与焦耳循环效率平价的最大允许增压室压力损失。对于高于 1500°C 的涡轮入口温度，高于 1.6 的压力增益将允许增压室内至少 20% 的相对压力下降。对于较低的涡轮入口温度，相应的压力增益会变得相当高。