Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP6

TIMECOP-AE — Wynik w skrócie

Project ID: 30828
Źródło dofinansowania: FP6-AEROSPACE
Kraj: Francja

Narzędzia do projektowania silników odrzutowych

Modyfikowanie silników odrzutowych w celu uzyskania większej wydajności oraz ograniczenia emisji zazwyczaj wymaga wielu eksperymentów na kosztownych stanowiskach badawczych. Europejscy naukowcy opracowali predykcyjne narzędzia do modelowania, aby przyspieszyć ten proces.
Narzędzia do projektowania silników odrzutowych
Podróżowanie samolotem staje się coraz popularniejsze, a trend ten będzie wzmacniał się w najbliższej przyszłości. Lotnicze silniki odrzutowe odpowiedzialne za siłę ciągu, która utrzymuje samoloty na niebie, są również odpowiedzialne za emisje znacznej ilości dwutlenku węgla (CO2), jak również wytwarzanie szkodliwych tlenków azotu (NOx).

Niezbędne są zatem nowe systemy spalania w celu ograniczenia emisji oraz minimalizacji wpływu na środowisko coraz powszechniejszych podróży lotniczych. Spalanie to proces spalania paliwa. Powietrze jest zasysane do silnika odrzutowego i tam sprężane. Do powietrza wtryskiwane jest paliwo, a iskra zapala mieszankę. Spalane gazy rozszerzają się i są wypychane z tyłu silnika, tworząc siłę ciągu, która popycha samolot do przodu.

Choć brzmi to dość prosto, proces ten angażuje złożone zasady chemii i termodynamiki. W celu zapewnienia najwyższego przyspieszenia przy minimalnej emisji inżynierowie i naukowcy muszą zaprojektować silnik w taki sposób, aby stworzyć odpowiednią mieszankę gazów oraz zapewnić odpowiedni moment zapłonu i wydechu. Bez użycia modeli predykcyjnych naukowcy byliby zmuszeni wykonać wiele testów w celu opracowania i optymalizacji zaawansowanych silników spalinowych przyszłości.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu "W kierunku innowacyjnych metod prognozowania spalania w silnikach lotniczych" (Timecop-AE) europejscy naukowcy opracowali niezbędne narzędzia projektowe. Naukowcy dostosowali bardzo udane podejście symulacji przepływów turbulentnych paliw gazowych (metoda dużych wirów, LES) do procesu spalania zarówno w konwencjonalnych, jak i tzw. niskokalorycznych silnikach spalinowych.

Te ostatnie zużywają mniej paliwa i generują mniej gazów cieplarnianych, jednak emitują wiecej NOx. Podczas gdy z pewnością odegrają one kluczową rolę w przyszłych projektach, ważne kwestie, takie jak zaburzone działanie komory spalania, wymagają modyfikacji.

Narzędzia predykcyjne Timecop-AE umożliwiają projektantom modelowanie procesu spalania oraz, w szczególności, zjawisk przemijających i niepewnych bez potrzeby przeprowadzani licznych eksperymentów badawczych.

Zwiększenie efektywności przyszłych silników przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów i czasu wprowadzania nowych produktów na rynek powinno zapewnić wiodącą pozycję europejskim producentom silników lotniczych.

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę