¿Por qué la relación de combustible de aire en turbinas de gas es muy alta? ¿Cuál es la razón específica?

Answer 1

Hola Michael: la relación aire-combustible en un motor de turbina de gas es la que es por las siguientes razones:

La temperatura de equilibrio de los productos de combustión es una función inequívoca de la relación aire-combustible. A medida que disminuye la relación aire-combustible, aumenta la temperatura del gas de combustión. Además, el lugar ‘en la curva’ de la relación aire-combustible que operan las turbinas de gas es tal que la temperatura responde con bastante fuerza a la relación aire-combustible.

Normalmente, la temperatura del gas de combustión en un ciclo de motor de turbina de gas se establece lo más alta posible, en función de la durabilidad de varios de los componentes del motor, generalmente las boquillas y las palas en la primera etapa o dos de la turbina. Por lo general, se realizan muchos análisis (específicamente térmicos y estructurales) para hacer funcionar la turbina ‘tan caliente como pueda’ y aún así cumplir con la confiabilidad y vida útil requeridas del motor.

La razón para ajustar la temperatura del gas de la turbina al “máximo permitido” es bastante simple: la eficiencia y el rendimiento de la turbina normalmente responden “de primer orden” a la temperatura del gas de la turbina. Por lo tanto, cuanto mayor sea la temperatura del gas de la turbina, mayor será el rendimiento de la turbina y mayor será el rendimiento del motor integrado.

Por supuesto, las boquillas y los álabes de la turbina están hechos de algún material que solo tiene una tolerancia finita a las altas temperaturas. La resistencia del material de la turbina tiende a disminuir a medida que aumenta la temperatura del metal, y debemos vigilar la temperatura del metal de la turbina para que conservemos las propiedades mecánicas que permitirán que la turbina funcione mientras mantiene su integridad estructural.

Espero que esto le sea útil.

Answer 2

las relaciones de combustible de aire en las turbinas de gas son de alrededor de 100: 1 y 200: 1 cuando se usan con un intercambiador de calor, la respuesta es fácil, como se ve en una turbina de gas, la temperatura del aire es muy alta y a una gran velocidad, lo que nos obliga a usar mezcla más pobre para que la temperatura de combustión no aumente muy rápidamente, ya que puede dañar las palas de la turbina, por lo tanto, teniendo en cuenta el estrés térmico en las palas de la turbina, utilizamos mezclas más delgadas que conducen a una alta relación aire: combustible.
espero que haya ayudado

Answer 3

Esta pregunta es bastante confusa porque, si puedo recordar correctamente, la relación combustible-aire del motor de turbina de gas es similar a la del motor de pistón de un avión que es 0.067: 1 La única diferencia viene en la forma de su peso (gravedad específica) que es aproximadamente .8 para combustibles de aviación y .6-.7 para gasolinas y otro factor. corrígeme si me equivoco.
Gracias

Answer 4

Creo que tiene que describir la proporción alta de combustible de aire en la turbina de gas que conoce, porque la mayor parte del flujo de aire que fluye a través de las partes de combustión se usa para el sistema de enfriamiento, por lo que el flujo de aire del compresor axial debe ser lo suficientemente alto como para enfriar la combustión. proceso,

Answer 5

ayudará a salvar la pala de la turbina del estrés térmico al disminuir la temperatura de salida de la cámara de combustión.