熱動(dòng)力裝置的排氣污染與噪聲-南京航空航天大學(xué)精品課程教學(xué)文案

熱動(dòng)力裝置的排氣污染與噪聲-南京航空航天大學(xué)精品課程第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制主要污染物CO，Nox，煙，Sox，HC 隨著其他流動(dòng)污染源（如汽車）和固定污染源排放指標(biāo)的顯著改善，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的排放將顯得尤為突出。過(guò)去20年，通過(guò)研究低污染燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的碳?xì)浠衔餃p少了90%，CO和NOX分別減少了80%和30%。因此，目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)排放的控制目標(biāo)是降低NOX的排放。2第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制指標(biāo)

EIg/Kg 排放指數(shù)

EPAPg/KN 排氣污染物參數(shù)Ｄｐ／Ｆ

SN 發(fā)煙指數(shù)

η

燃燒效率3第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制EPA航空發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)（g/kn）

EmissionstandardsofaviationenginesofUSEPA

CONOX

HC煙度

11840+2n1)

32+1.6n2)

19.683.6（m）-0.274或501)適用于1995年12月31日以前的定型發(fā)動(dòng)機(jī)和1999年12月31日以前生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。2)適用于1995年12月31日以后的定型發(fā)動(dòng)機(jī)和1999年12月31日以后生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

n為海平面靜態(tài)起飛推力額定值時(shí)的壓比

m為海平面靜態(tài)正常起飛的最大額定輸出（功率）4第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制污染物的生成5第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制CO的生成低功率時(shí)較大：（噴油量減少）1）燃油霧化不好，停留時(shí)間太短，燃燒不完全2）混合不好，局部富燃料燃燒3）壁面冷卻空氣相對(duì)太大，導(dǎo)致猝熄燃燒，使反應(yīng)不完全6第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制HC的生成低功率時(shí)較大：（噴油量減少）1）燃油霧化不好2）壁面猝熄HC的氧化速度快，所以HC濃度比CO低7第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制HC的生成空氣進(jìn)口壓力增加導(dǎo)致燃燒速度增加另外還可以提高進(jìn)氣溫度和改善燃油霧化8第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制NOx的生成9第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制NOx的生成燃料當(dāng)量比10第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制NOx的生成燃?xì)鉁囟?1第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制NOx的生成12第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制NOx的生成停留時(shí)間13第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制冒煙 微小炭粒(0.01-0.06μm) 缺氧、高溫14第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制冒煙15第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制冒煙16第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制冒煙17第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制影響因素主燃區(qū)溫度和當(dāng)量比．主燃區(qū)燃燒過(guò)程的均勻程度．在主燃區(qū)的停留時(shí)間．火焰筒壁面驟熄特性．中間區(qū)的作用18第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制減少CO排放－低功率時(shí)采用空氣霧化噴嘴來(lái)改善燃油霧化．對(duì)燃燒室內(nèi)各部分空氣量重新分配，使主燃區(qū)的當(dāng)量比接近于最佳值(0.7)．增加主燃區(qū)容積或停留時(shí)間．減少氣膜冷卻空氣量．壓氣機(jī)放氣．分級(jí)供油，分區(qū)燃燒19第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制減少CO排放20第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制減少HC排放21第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制減少NOx排放貧油主燃區(qū)均勻燃燒減少停留時(shí)間噴水噴NH3更換燃油排氣回流22第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制油氣比23第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制噴水24第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制先進(jìn)低污染燃燒室25第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制可變幾何燃燒室26第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制可變幾何燃燒室27第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制分級(jí)燃燒室徑向軸向徑/軸向28第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制徑向分級(jí)燃燒室29第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制雙頭部燃燒室30第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制徑向分級(jí)燃燒室31第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制軸向分級(jí)燃燒室32第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制軸向分級(jí)燃燒室33第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制徑/軸向分級(jí)燃燒室34第五章燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與控制可變幾何形狀燃燒室