Основы конструкции камер сгорания газотурбинных двигателей

13 В схеме, представленной на рис. 1, а , топливо впрыскивается в канал постоянного сечения, стабилизация пламени в ней невоз- можна из-за высокой скорости воздуха, что потребовало изменить ее конструкцию. Эти изменения привели: 1) к снижению скорости потока и равномерности поля скоро- сти на входе в КС при использовании диффузора (рис. 1, б ); 2) созданию зоны обратных токов (зона рециркуляция) с применением плохообтекаемого тела для предотвращения срыва пламени и поддержания устойчивого горения (рис. 1, в ); 3) разделению объема жаровой трубой на зону горения и зо- ну смешения поясами отверстий для подвода воздуха и созданию зоны обратных токов с помощью фронтового устройства и соуда- рения струй воздуха первого пояса отверстии (рис. 1, г ). Проблему сжигания топлива и повышения температуры ра- бочего тела на входе в турбину можно условно разделить на реше- ние шести основных задач [1]. Во-первых, скорость воздушного потока в сечении К на вхо- де в камеру сгорания равна 150 ... 200 м/с, что почти на два порядка больше скорости распространения пламени в нетурбулизирован- ном потоке. Поэтому, если не принять специальных мер, пламя бу- дет унесено потоком. Возникает задача сближения этих скоростей. Она решается, с одной стороны, путем установки диффузора 1 (рис. 2) за ком- прессором в передней части камеры сгорания (рис. 1, б ), что позво- ляет существенно уменьшить среднюю скорость потока в зоне го- рения камеры. С другой стороны, она решается путем турбулиза- ции потока, что позволяет, как уже отмечалось, примерно на поря- док увеличить скорость распространения пламени. Во-вторых, необходимо согласовать величины заданного для камеры сгорания значения α Σ и потребного в зоне горения α З.Г коэффициента избытка воздуха.