การวิเคราะห์สมรรถนะของเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่นํามาใช้เป็น กังหันก๊าซขนาดเล็ก

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาระบบกังหันก๊าซขนาดเล็ก โดยศึกษาสมรรถนะของเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่นํามาใช้เป็นกังหันก๊าซ ขนาดเล็ก ทั้งนี้โดยเน้นการออกแบบ, สร้างและปรับปรุงห้องเผาไหม้ให้มีความเสถียรและมีประสิทธิภาพสูงแล้วสร้าง แบบจําลองทางคณิตศาสตร์ของห้องเผาไหม้ที่ใช้ในระบบเพื่อนําไปจําลองสถานการณ์โดยจําลองการเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ จํานวน 5 รุ่นและจําลองการเปลี่ยนกังหันจํานวน 8 รุ่น เพื่อหาขนาดของกังหันและคอมเพรสเซอร์ที่เหมาะสมในกรณีที่ใช้ ห้องเผาไหม้ที่สร้างขึ้นนี้ จากการทดลองสามารถสร้างและปรับปรุงห้องเผาไหม้ที่มีความเสถียร ห้องเผาไหม้ทํางานได้ต่อเนื่องในช่วงกว้าง ของอัตราส่วนอากาศต่อเชื้อเพลิงระหว่าง 6:1 ถึง 105:1 ห้องเผาไหม้นี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15.24 ซม. ยาว 80 ซม. และมีทางออกเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.08 ซม. มีไลเนอร์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.16 ซม. ซึ่งมีรูไลเนอร์ขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลาง 3 มม., 5 มม. และ 7 มม. รูที่เจาะแบ่งเป็น 3 ช่วง ช่วงที่ 1 Primary Zone มีพื้นที่รูไลเนอร์รวมทั้งสิ้น 11% ช่วงที่ 2 Secondary Zone มีพื้นที่รูไลเนอร์รวมทั้งสิ้น 31.6% และช่วงที่ 3 Dilution Zone มีพื้นที่รูไลเนอร์รวมทั้งสิ้น 57.4% และเมื่อนําสมการทางคณิตศาสตร์ของห้องเผาไหม้นี้มาจําลองสถานการณ์ร่วมกับคอมเพรสเซอร์และกังหันที่กําหนด พบว่า คอมเพรสเซอร์และกังหันที่ทําให้ระบบมีประสิทธิภาพสูงที่สุดคือคอมเพรสเซอร์ GT3582R, 82 mm, 56 Trim, 0.70 A/R และกังหัน GT4508R, 85 Trim , 1.01 A/R ซึ่งมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงที่สุดคือ 9.39 %