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佐治亚理工学院制造出新的引擎燃烧室

(2007-03-06 16:26:05)
分类: 燃烧

佐治亚理工学院制造出新的引擎燃烧室

 

  佐治亚理工学院的研究人员已经创造出一种可运用于多种装置的新型喷射引擎燃烧室(用以燃烧燃料来发动引擎或蒸气涡轮的燃烧室)。这种燃烧室几乎不会排放任何氧化氮和一氧化碳——引起空气污染的两大祸首。该新型燃烧室比现行的达到最新技术发展水平的燃烧室设计更为简单,能够大规模生产,并且成本低廉,所以它几乎能被运用于各个领域,从喷气式飞机引擎和发电厂到家用热水器,都能使用这种新型装置。“我们必须燃烧燃料来给飞机提供动力,或者使我们的家里通电。研发制造燃烧室的工作人员一直在努力工作,想要找到能够完全燃烧燃料、释放其所有能力、但又不会排放很多污染物的方法。”本"辛恩博士说,辛恩博士是美国维真大学的教授,同时也是佐治亚理工学院戈根海航空航天学院的大卫"S"小路易斯协会主席,还是本次项目的主要负责人。“我们的新型燃烧室有着一个难以置信的简单设计,并且制造和维护的费用都不贵。”由于联邦和州政府纷纷制定规章来限制污染,并持续降低引擎、发电厂和其他工业过程所允许排放的氧化氮和一氧化碳量,燃烧室研究人员已经把达到超低排放量作为首要任务了。佐治亚理工学院新近研发的燃烧室被称为停滞点倒流燃烧室,最先是为美国宇航局制造的。这种燃烧室已经在多种燃烧气态或液态燃料的航天器引擎和气体涡轮中成功试验,极大地减少了氧化氮和一氧化碳的排放量。其中氧化氮的排放量在百万分之一(1ppm)以下,一氧化碳的排放量低于10ppm,比其他燃烧室的排放量低了很多。

 

该项目的最初目的是为航天器引擎和发电气体涡轮制造一个低排放的燃烧室。这些引擎和涡轮必须持续稳定地在一个小空间内针对大范围的发电设置(或燃料流动速率)来燃烧大量的燃料。但是,最后研究人员发现,这种新型燃烧室不仅能够应用于航天器引擎,还能应用到更广泛的领域中去,大到发电气体涡轮,小到家用热水器。辛恩博士说:“我们想要在小空间内燃烧大量燃料的时候,能够发挥出低温燃烧室过程的全部清洁燃烧优势。”该燃烧室在低温反应下燃烧燃料,这种低温反应发生在燃烧室的大部分区域。通过更好地控制反应物的流速和燃烧室内的燃烧物,研究人员能够消除所有的高温袋,这样,该新型装置就能够排放出极少量的氧化氮和一氧化碳,并且还能够避免目前低排放燃烧室中普遍存在的声音不稳定问题。现行的燃烧室要想减少排放量,必须在燃料注入燃烧室之前就通过大量的空气流将燃料混合好。这就需要复杂而昂贵的设计工艺,并且燃烧过程还经常会加剧装置的不稳定性,进而损坏整个系统。但是佐治亚理工学院的设计就简单多了。他们的新装置能够将燃料和空气分别注入燃烧室,而该燃烧室的特殊形状又可以促使燃料和空气在里面互相混合,并且跟燃烧物混合,而这一切都发生在点火之前。

 

该项目得到了NASA大学研究工程技术研究所(URETI)航空动力中心以及佐治亚理工学院的联合赞助。该项目的主要研究人员有:本"T"辛恩教授,来自航空航天工程学院的叶蒂帝亚"诺梅尔、杰瑞"赛茨曼和杰夫"贾戈达,以及访问研究工程师耀夫"威克斯勒和本"阿米"哈什莫奈。

 

英文原文链接参见:http://www.sciencedaily.com/releases/2006/06/060625124445.htm

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