动态载荷下目标无人机引擎的可持续性指标( Exergo-sustainability indicators of a target drone engine at dynamic loads )

H Aygun ME Cilgin O Turan

由于小型涡喷发动机在许多领域的应用，能源安全和低环境影响问题成为人们关注的热点。本研究对靶机涡轮喷气发动机(TRS18)进行了不同非线性载荷下的热力学实验分析。主要目的是通过使用关于每种负载的TRS18的能量、火用和Exergo-可持续性度量来揭示功率设置对TRS18及其部件的施加性能的影响。为此，我们测量了与TRS18相关的几个输入参数，并通过反向工程计算了其中的一些参数。在此基础上，对发动机的三个部件和整个发动机在10个转速下进行了能量和用力计算。基于组分的火用分析结果表明，随着RPM值的增加，组分的火用破坏增加。燃烧室的火用破坏范围为214.46kW～722.54kW，而涡轮的火用破坏范围为12.36kW～98.57kW。压缩机在4.19kW～37.23kW之间观测到。但RPM值的增加对部件的（火用）效率有较好的影响。燃烧室的火用效率在41.8%～63.4%之间变化，而涡轮的火用效率从91.9%上升到96.1%。对于压缩机而言，通过提高功率设置，可观察到在83.6%～89%之间。TRS18发动机的（火用）效率提高了5.8%~18.07%,而发动机的持续使用能力指数从0.061~0.22增加到了RPM值的增加。对TRS18发动机的使用性能进行了分析,结果表明,随着RPM值的增加,TRS18发动机的（火用）效率提高了5.8%~18.07%,发动机的持续使用能力指数从0.061~0.22增加到0.22。TRS18发动机的火用破坏因子从67.9%下降到49.6%，环境影响因子从16.23下降到4.53。对于不同负荷下的热力系统，本研究建立了发动机效率与运行负荷之间的关系。此外，可以推断，检查TRS18在不同负荷下的可持续性方面有助于找到燃料消耗和环境影响方面的最佳操作范围。

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