Штутгартские исследователи разработали топливную форсунку для газовых турбин, изготовленную методом аддитивного производства
Исследователи из Штутгартского университета разработали систему впрыска топлива, изготовленную методом аддитивного производства, для компактных газовых турбин , предназначенных для сжигания водорода, электронного топлива и традиционных видов топлива с низким уровнем выбросов.
«Использование аддитивных технологий для создания газовых турбин уже не является чем-то необычным. Однако это, как правило, не относится к одному из важнейших компонентов — системам впрыска топлива в камеру сгорания», — сказал доктор Фабиан Хампп, младший руководитель исследовательской группы в Институте технологий сгорания для аэрокосмической техники Штутгартского университета.
Хэмпп работал с профессором доктором Хансом-Кристианом Мёрингом, директором Института станкостроения Штутгартского университета, и доктором Оливером Ламмелем, старшим научным сотрудником Института технологий сгорания Немецкого аэрокосмического центра (DLR).
Форсунки должны создавать мелкодисперсный топливный туман и однородную смесь для ограничения образования сажи и оксидов азота — требование, которое до настоящего времени препятствовало изготовлению форсунок для турбин меньшего размера методом порошковой металлургии.
«Проблема в том, что поверхности этих напечатанных структур никогда не бывают идеально гладкими. Это создает проблемы, когда необходимо впрыскивать определенное количество топлива в камеру сгорания в виде мелкодисперсного тумана через очень маленькие отверстия», — сказал Мёринг.
Как сообщило университетское руководство, исследователи разработали инжектор, который работал, несмотря на шероховатость, впервые миниатюризировав принцип, используемый в авиационных турбинах. «Это позволило нам реализовать очень чистые процессы сгорания в лабораторных условиях», — сказал Мёринг.
Системы впрыска обычно рассчитаны на один вид топлива, поскольку водород, природный газ и керосин сильно различаются по своим свойствам. «Однако особая конструкция наших форсунок позволяет чисто сжигать широкий спектр видов топлива», — сказал Хэмпп. В университете заявили, что модернизация старых турбин может помочь снизить геополитическую зависимость от определенных источников энергии.
На данный момент инжектор был протестирован только в лабораторных условиях. Команды планируют усовершенствовать процесс производства и геометрию сопла, затем создать прототип и протестировать его с различными видами топлива в реальных условиях совместно с DLR Stuttgart.
Федеральное министерство исследований, технологий и космоса выделяет 1,5 миллиона евро (1,7 миллиона долларов) до конца 2029 года на проект AMFlexInj.
Исследователи из Штутгартского университета разработали систему впрыска топлива, изготовленную методом аддитивного производства, для компактных газовых турбин , предназначенных для сжигания водорода, электронного топлива и традиционных видов топлива с низким уровнем выбросов.
«Использование аддитивных технологий для создания газовых турбин уже не является чем-то необычным. Однако это, как правило, не относится к одному из важнейших компонентов — системам впрыска топлива в камеру сгорания», — сказал доктор Фабиан Хампп, младший руководитель исследовательской группы в Институте технологий сгорания для аэрокосмической техники Штутгартского университета.
Хэмпп работал с профессором доктором Хансом-Кристианом Мёрингом, директором Института станкостроения Штутгартского университета, и доктором Оливером Ламмелем, старшим научным сотрудником Института технологий сгорания Немецкого аэрокосмического центра (DLR).
Форсунки должны создавать мелкодисперсный топливный туман и однородную смесь для ограничения образования сажи и оксидов азота — требование, которое до настоящего времени препятствовало изготовлению форсунок для турбин меньшего размера методом порошковой металлургии.
«Проблема в том, что поверхности этих напечатанных структур никогда не бывают идеально гладкими. Это создает проблемы, когда необходимо впрыскивать определенное количество топлива в камеру сгорания в виде мелкодисперсного тумана через очень маленькие отверстия», — сказал Мёринг.
Как сообщило университетское руководство, исследователи разработали инжектор, который работал, несмотря на шероховатость, впервые миниатюризировав принцип, используемый в авиационных турбинах. «Это позволило нам реализовать очень чистые процессы сгорания в лабораторных условиях», — сказал Мёринг.
Системы впрыска обычно рассчитаны на один вид топлива, поскольку водород, природный газ и керосин сильно различаются по своим свойствам. «Однако особая конструкция наших форсунок позволяет чисто сжигать широкий спектр видов топлива», — сказал Хэмпп. В университете заявили, что модернизация старых турбин может помочь снизить геополитическую зависимость от определенных источников энергии.
На данный момент инжектор был протестирован только в лабораторных условиях. Команды планируют усовершенствовать процесс производства и геометрию сопла, затем создать прототип и протестировать его с различными видами топлива в реальных условиях совместно с DLR Stuttgart.
Федеральное министерство исследований, технологий и космоса выделяет 1,5 миллиона евро (1,7 миллиона долларов) до конца 2029 года на проект AMFlexInj.