Почему мы не можем извлечь больше из выхлопных газов газовых турбин?

Видно, что температура ТГТ составляет порядка 600°С ( Каков нормальный диапазон ТГВ реактивного двигателя? ) для авиационных турбин и почти такая же для стационарных турбин. Почему нельзя дополнительно использовать высокотемпературные выхлопные газы, например, добавить еще одну ступень в секцию турбины, которая извлекает больше энергии?

В авиационных турбинах мы не можем просто добавить еще одну ступень турбины, как еще одну турбину низкого давления, установленную на другом золотнике? Для наземных газовых турбин мы можем частично использовать эти высокотемпературные выхлопные газы в комбинированном цикле, но как насчет авиационных двигателей?

Добро пожаловать в авиацию ! Общее правило об авиационных вопросах: почти на любой вопрос, который вы задаете, начиная с «Почему нельзя…», ответят «Ну, вы можете , но это не делается, потому что…». Лучше всего просто спросить "Почему бы и нет..." или "Почему бы нам не..."

Ответы (2)

Это можно сделать, но лучший удельный расход топлива не компенсирует лишний вес. Все мы знаем, что авиадвигатели должны быть как можно легче. На суше стационарные установки, где вес имеет мало значения, регенерация, промежуточное охлаждение и даже комбинированный цикл (например, при выработке электроэнергии с использованием газовой турбины, которая приводит в действие генератор переменного тока, но с выхлопными газами, образующими пар для парового турбогенератора). ..). КПД очень и очень высокий, но вес и габариты тоже немалые...

Но пробовали: https://airandspace.si.edu/collection-objects/allison-t78-2-turboprop-engine

https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1963/1963%20-%201880.html

Статья на airandspace.si.edu гласит : Основной принцип регенерации заключался в утилизации тепла выхлопных газов турбины для повышения температуры воздуха нагнетания компрессора, что уменьшало количество топлива, необходимого для достижения наиболее эффективной рабочей температуры двигателя. - это совсем другое
@ymb В отличие от чего...? Часть тепловой энергии выхлопных газов рекуперируется и используется для улучшения КТК... Это отвечает на вопрос "Почему мы не можем извлечь больше из выхлопных газов в газовых турбинах?"... Конечно можем, и там двигатели, где это делается ...
ОП хочет, чтобы больше турбин поглощало всю энергию потока.
Из «Полета», июнь 1962 г. books.google.es/…
Еще одна схема, из "Полета": [img] i.imgur.com/txT9gig.jpg[/img]
@ymb1: Вы не можете извлечь всю энергию из потока. Это нарушило бы второй закон термодинамики.
@Sean - я комментировал то, что хотел ОП :)

введите описание изображения здесь
( Источник )

Разве мы не можем просто добавить еще одну ступень турбины?

В турбореактивном двигателе замедление выхлопа (за счет добавления дополнительных ступеней турбины) противоречит цели реактивного двигателя.

И если вы хотите использовать всю энергию активной зоны для запуска вентилятора в ТРДД, то внешний байпасный поток будет расходиться в зону низкого давления, вызывая сопротивление, и даже может вызвать реверсирование потока, т. е. воздух будет подсасываться из ТРДД. назад - вызывая всплеск.

Кроме того, при максимальной мощности вентилятор в турбовентиляторе уже работает на своей наиболее эффективной скорости, если увеличить скорость, выигрыш обернется потерями.

Я не уверен, что снятие тепла (вопрос) эквивалентно снятию давления (ваш ключевой момент). Есть ли у вас какая-либо ссылка, подтверждающая ваш ответ, и укажите значение минимально допустимого давления на выходе из турбины для предотвращения помпажа?
Увеличение турбины, очевидно, будет связано с увеличением размера вентилятора и увеличением степени двухконтурности. Коэффициент двухконтурности недавно увеличился с 5–6 до 10–11. Итак, что является ограничивающим фактором для коэффициента двухконтурности?
Привет @JanHudec. Если цель состоит в том, чтобы увеличить скорость воздуха, то будет добавлено больше топлива, будь то двигатель большего размера или тот же двигатель с более прочными материалами. ОП этого не хочет. В связи с этим обратите внимание на варианты CFM56 , чем выше байпас для одного и того же ядра, тем ниже тяга.