Aviācijas un kosmosa pārejas kanālu veiktspējas uzlabošana ar vismodernākajiem karstumizturīgiem sakausējumiem Latvija

Pārejas sadaļa: atslēgas tilts, kas savieno sadegšanas kameru un turbīnu

Pārejas sekcijas forma parasti ir pakāpeniski mainīga caurule. Tā šķērsgriezuma laukums pakāpeniski palielinās no kompresora līdz sadegšanas kamerai. Tas ir tāpēc, ka gaisa plūsmas ātrums un spiediens pie kompresora izejas ir augsts, un ir nepieciešams samazināt gaisa plūsmas ātrumu, palielinot šķērsgriezuma laukumu, lai gaisa plūsmu varētu labāk sajaukt ar degvielu un stabili sadedzināt sadegšanas kamerā. Tās garums mainās atkarībā no gāzturbīnas vispārējās konstrukcijas un veiktspējas prasībām. Vispārīgi runājot, tā garuma projektēšanā jāņem vērā vienmērīga gaisa plūsmas pāreja un spiediena zuduma samazināšana.

Tā kā pārejas sekcijai ir jāiztur augsta temperatūra un spiediens, jo īpaši pārejas sekcijai no sadegšanas kameras izejas uz turbīnu, tai ir jāsaskaras ar augstas temperatūras sadegšanas gāzes beršanu. Tāpēc tas parasti izmanto augstas temperatūras izturīgus sakausējumu materiālus, piemēram, sakausējumus uz niķeļa bāzes. Ražošanas procesā var izmantot precīzās liešanas tehnoloģiju, lai nodrošinātu, ka tā iekšējā virsma ir gluda un samazinātu gaisa plūsmas berzes pretestību. Tajā pašā laikā dažas pārejas sadaļas pieņems arī iekšējo dzesēšanas kanālu dizainu, lai samazinātu komponentu temperatūru, ieviešot dzesēšanas gaisu, lai nodrošinātu tā strukturālo integritāti un stabilu darbību augstas temperatūras vidē.

Pārejas laikā no kompresora uz sadegšanas kameru galvenā funkcija ir regulēt gaisa plūsmas ātrumu un spiedienu. Gaisa plūsmas ātrums pie kompresora izejas ir liels, savukārt sadegšanas kamerai ir nepieciešama relatīvi zema ātruma gaisa plūsma, lai nodrošinātu pietiekamu degvielas un gaisa sajaukšanos un stabilu sadegšanu. Pārejas sekcija samazina gaisa plūsmas ātrumu un attiecīgi mainās spiediens, lai atbilstu sadegšanas kameras ieplūdes prasībām, izmantojot tās pakāpeniski mainīgo šķērsgriezuma laukumu. No sadegšanas kameras uz turbīnu pārejas sekcijai jāļauj augstas temperatūras un ātrgaitas gāzei vienmērīgi iekļūt turbīnā, lai nodrošinātu, ka turbīna var efektīvi iegūt enerģiju no gāzes. 

Pārejas sekcijas konstrukcijai ir izšķiroša nozīme, lai nodrošinātu vienmērīgu gaisa plūsmu. Gāzes turbīnā gan degvielas un gaisa sajaukšanai sadegšanas kamerā, gan gāzes darba procesam turbīnā ir nepieciešams vienmērīgs gaisa plūsmas sadalījums. Nevienmērīga gaisa plūsma var izraisīt tādas problēmas kā nepilnīga sadegšana, lokāla pārkaršana vai nevienmērīgs spēks uz turbīnas lāpstiņām. Pārejas sekcija virza gaisa plūsmu, lai tā vienmērīgi plūst caur īpašām iekšējām konstrukcijām, piemēram, vadošajām lāpstiņām un pakāpeniskām sienu formām, tādējādi uzlabojot visas gāzes turbīnas sistēmas veiktspēju un uzticamību.

Pārejas posms starp sadegšanas kameru un turbīnu tieši ietekmē turbīnas darba veiktspēju. Ja pārejas sekcija nevar vienmērīgi virzīt augstas temperatūras gāzi turbīnā, turbīnas lāpstiņas tiks pakļautas nevienmērīgai termiskai un mehāniskai slodzei. Tas ne tikai samazinās turbīnas efektivitāti, bet arī var izraisīt turbīnas lāpstiņu bojājumus un saīsināt gāzes turbīnas kalpošanas laiku. Turklāt spiediena zudums pārejas posmā ietekmēs arī gāzes spiedienu turbīnas ieplūdē, tādējādi ietekmējot turbīnas darba jaudu.