Abstract
This study presents the results of energetic and exergetic analyses of T56 turboprop engine at various power loading operation modes (75%, 100%, Military and Takeoff). The energetic and exergetic performance evaluations were made for both the shaft power (Case A) and the shaft power plus the kinetic energy of exhaust gaseous (Case B). The energetic efficiency was calculated to be maximum at 25.4% for Case A and 28.1% for Case B while the exergy efficiency was obtained to be maximum at 23.8% for Case A and 26.3% for Case B at Takeoff mode, respectively. The maximum exergy destruction rate occurred within the combustion chamber. It increased from 4846.3 kW to 6234.1 kW depending on operation modes. The exergetic performance parameters, such as the relative exergy consumption, the fuel depletion ratio, the productivity lack ratio, the improvement potential and the fuel-production ratio, were also investigated. The fuel energy-production ratio decreased from 4.6 to 3.9 while the fuel exergy-production ratio decreased from 4.9 to 4.2 by increasing the produced shaft power and residual thrust. The results provided here can be helpful to regulate and select operation modes for these engine users.
چکیده
این تحقیق نتایج تجزیه و تحلیل انرژی و اکسرژی موتور توربینی ملخ دار T56 را در مود های عملیاتی با بارگذاری مختلف (75%، 100، نظامی و برخاست) ارائه می دهد. ارزیابی های عملکرد انرژی و اکسرژی برای هر دو مورد توان شفت (حالت الف) و توان شفت به اضافه ی انرژی جنبشی گاز خروجی (حالت ب) انجام پذیرفته است. ماکزیموم بازده انرژی 25.4 % برای حالت الف و 26.3% برای حالت ب در مود برخاست، محاسبه شده است. حداکثر نرخ تخریب انرژی در محفظه ی احتراق صورت می پذیرد. این مقدار، بسته به مود عملیات، از 4846.3 kW تا 6234.1 kW افزایش پیدا می کند. پارامترهای عملکرد اکسرژی، مانند مصرف اکسرژی نسبی، نسبت کاهش سوخت، نسبت عدم بهره وری، پتانسیل بهبود و نسبت تولید سوخت نیز در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش توان تولیدی شفت و نیروی محوری باقی مانده، نسبت تولید انرژی سوخت از 4.6 به 3.9 کاهش می یابد، در حالیکه نسبت تولید اکسرژی از 4.9 به 4.2 کاهش پیدا می کند. نتایج ارائه شده در این جا، می تواند برای تنظیم و انتخاب مود عملیاتی برای کاربران این نوع موتور ها، سودمند واقع شود.
1-مقدمه
پیش بینی می شود که اقتصاد جهان آینده، کاملا جهانی شده و مرزهای ملی با تجارت وابسته به هم، پراکنده شوند. این چشم انداز آینده تنها در صورتی قابل درک می باشد که تغییرات انقلابی در سیستم های حمل و نقل به وجود اید تا جبجایی بیشتری از افراد و محصولات را با ایمنی بیشتر، به موقع بودن و آسایش و راحتی بیشتر داشته باشیم. شالوده ی این کار، قابلیت های نیروی محرکه و توان می باشد که در آن هواپیماهای فراصوتی و فروصوتی چشم انداز صنعت حمل و نقل هوایی را شکل داده و مجرایی جهانی برای تجارت جهانی را پدید خواهند آورد. نواوری ها در نیروی محرکه، محرک اصلی پیشرفت ها در حمل و نقل هوایی می باشد. پیشرفت های شگفت انگیز در بازده و کارایی نیروی محرکه، این امکان را فراهم آورده است تا هواپیماها در سرعت های بالاتر و در مسافت های طولانی تری با حمل محموله های بیشتری، حرکت کنند...