CFD Modelling of Gas Turbine Combustor Post-Shutdown: Heat Soak-Back Phenomenon
Notice bibliographique
Résumé
Heat soak-back to engine components on shutdown, due to the thermal inertia of heated turbine parts, has the potential to cause deposits to build up in fuel injectors which can over time block the injectors. Blocked or partially blocked injectors must then be removed from the engine, inspected and sent for cleaning. The potential for injector blockage on helicopter engines in particular is elevated due to the generally cramped engine compartments which trap heat, and also to the helicopter engine's unique operating characteristics that allow for a very short time interval between maximum power settings and shutdown. Field Inspection intervals for helicopter engine injectors thus tend to be the shortest of any engine component, and such inspections can prove to be a significant driver of engine maintenance costs. Thus, an understanding of the physics of the heat soak-back processes involved would provide for possible design improvements, changes in engine operation and more proactive maintenance actions all aiming at reducing operating costs. A 3D CFD simulation is carried out in order to predict the thermal behaviour and magnitude of heat soak-back and its potential consequence on the fuel delivery system. The ANSYS FLUENT™ commercial code is used for the numerical calculations of the shutdown and post shutdown thermal conditions in a basic can combustor. Additional thermal masses with typical turbine weight/surface ratio are added downstream of the combustor in order to compensate for the lack of turbine blades/confinement rings, which acquire most of the heat during gas turbine steady operation. A full 360° model is used to develop a detailed mesh. A steady state combustion simulation is performed initially and followed by a transient simulation, to allow thermal build-up (at steady state) and transient cooling of solid parts (thermal inertia) afterwards. The numerical model is to be validated by experiment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».