چالش های طراحی و راه حل برای لباس های بلند

بخاری های شلیک شده با ارتفاع بالا، دارایی های حیاتی در سراسر نیروی هوایی، تولید برق بالا و نیروگاه های پردازش شیمیایی از راه دور هستند که در جوهای نازک عمل می کنند - جایی که تراکم هوا می تواند به عنوان کم به عنوان 40٪ از ارزش های سطح دریا کاهش یابد - به طور اساسی تغییر فیزیک احتراق، مکانیزم انتقال گرما و مهندسان دوام مواد.

چالش های طراحی بزرگ در ارتفاع AV

کاهش اکسیژن و بهره وری احتراق

در فشار اتمسفر پایین تر، فشار جزئی اکسیژن کاهش می یابد، که سرعت واکنش شیمیایی در جبهه شعله را کند می کند. احتراق ناقص منجر به افزایش مونوکسید کربن و هیدرو کربن های بدون سوختن می شود، در حالی که دمای شعله کاهش می یابد برای جریان سوخت ثابت، انتشار گرما در هر واحد کاهش حجم، و طراحان را مجبور می کند تا بیش از حد سوخته یا خروجی حرارتی غیر قابل قبول، افزایش ثبات، کاهش می یابد؛ یا افزایش سرعت سوخت، کاهش می یابد.

انتقال گرما

مقیاس انتقال حرارت تجمعی با چگالی هوا در ارتفاع 4000 متر، انتقال طبیعی تقریبا 30٪ گرما کمتر از سطح دریا است. انتقال حرارت تابشی کمتر به فشار حساس است، اما با تغییرات در شکل شعله و تشکیل Soot تغییر می کند، نتیجه این است که سطوح گرم گرم گرم در سمت گاز گرم می شود در حالی که گرما کمتری به روند حرارت مایع منتقل می کند.

کاهش مواد و Brittleness

بسیاری از آلیاژهای با دمای بالا به مقیاس اکسید محافظ که در حضور اکسیژن شکل می دهد، در ارتفاع بالا، فشار جزئی اکسیژن پایین می تواند باعث تاخیر یا ضعیف شدن تشکیل مقیاس شود، و باعث می شود فلز پایه در برابر اکسیداسیون و گرم کردن بار، به طور همزمان، نوسانات دمای سریع محیط - که در بیابان های کوهستانی یا با شدت بالا - خستگی حرارتی برخی از آلیاژهای تبدیل می شود، که در نزدیکی مقدار کاهش فشار هوا، کاهش می یابد، اگر کاهش فشار هوا را به کاهش می دهد.

مدیریت سوخت و مسائل تبخیر

سوخت های مایع باید قبل از اینکه بتوانند به طور موثر بسوزند، در کاهش فشار محیط، نقطه جوش قطره های سوخت، که می تواند منجر به بخار زودرس در خطوط عرضه یا تزریق کننده شود، باعث ایجاد حفره و جریان متناقض شود، از سوی دیگر، چگالی کمتری داشته باشد، نیاز به بخار بزرگتر یا فشارهای بالاتر برای حفظ همان میزان جریان توده ای.

راه حل های نوآورانه برای شرایط بلند مدت

تکنیک های پیشرفته احتراق

مهندسان چندین اقدام متقابل برای بازگرداندن عملکرد احتراق ایجاد کرده اند.[۱۰] پیش از حرارت هوا احتراق دمای مخلوط اولیه را افزایش داده اند، که تا حدودی برای کاهش غلظت اکسیژن ثابت شده است؛ بخاری های مدرن تزریق شده با استفاده از مخلوط حرارتی ذرات مقاوم در برابر انفجار متر مربع باقی مانده و یا گازهای گلخانه ای که گرما را بهبود می بخشد، دستیابی به دمای پیش از حرارت بالاتر از حد ۴۰۰ درجه حرارت (FO) است.

انتخاب پیشرفته Material Selection

همچنین سوپرکارهای مبتنی بر نیکل (به عنوان مثال، Inconel 625، Precision X) قدرت و مقاومت اکسیداسیون را بهتر از فولادهای ضد زنگ تحت فشار جزئی اکسیژن کاهش می دهند.برای لوله های تابشی و بخش های کویل، مهندسان تعیین می کنند که (FlumintLT:0 بالا از آلیاژهای با محتوای کروم بالاتر از 20٪ [F1] برای ترویج تشکیل ماتریس کامپوزیت پایدار (MCC)

بهینه سازی طراحی انتقال حرارت

برای بهبود کاهش گرمای هماهنگ، طراحان سطح مبدل حرارتی را افزایش می دهند یا از لوله های سطح تجمعی (finned یا چسباندن) استفاده می کنند که ضریب انتقال حرارت را در سمت اتصال تقویت می کند؛ کانکتور های حرارتی را کاهش می دهد.[۱۰] [۳] [F3:۳] ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا در جهت هدایت مجدد سیستم های حرارتی، اجازه می دهد تا کاهش ضخامت اتصال دهنده را کاهش دهد.

نوآوری های سیستم سوخت

سیستم های سوخت مایع در ارتفاع استفاده از (FLT:0 پمپ ها و تنظیم کنندگان فشار که فشار عرضه پایدار را حفظ می کنند، جلوگیری از حفره علی رغم نقاط جوش محیط پایین تر، سوخت (جدا از بخاری اصلی) سوخت و سوخت را قبل از مخلوط کردن، بهبود بخار برای سوخت گاز، از سوخت های گازی، تنظیم می کنند.

برنامه های کاربردی در فضا، برق و پردازش شیمیایی

سیستم های جاسوسی هوایی

رمجت ها و وسایل نقلیه مافوق صوت و مافوق صوت در ارتفاع بیش از 20 کیلومتر کار می کنند که فشار هوا کمتر از 5% سطح دریا است.درهای آتش سوزی در تاسیسات آزمایشی زمینی باید این شرایط را برای تست قطعات الکتریکی با استفاده از مواد شیمیایی (FLT 2:0vitiated هوا گرم کننده که هیدروژن را در تست های اکسیژن غنی می سوزاند تا از طریق نور بالا در محیط های گاز مقاوم شود، مانند مواد شیمیایی شیمیایی و مواد شیمیایی، مانند لوله های گازی، و کوره های گازی، و سوخت های ضد کربن، از قبل از سوخت، و گاز، از سوخت، و گرم کننده، و سوخت های ضد کربن، و سوخت های ضد کربن، در محیط های ضد کربن، به طور دقیق، مانند استفاده کنند.

نسل قدرت بالا

نیروگاه های برق در Andes، هیمالیا و Rockies - جایی که ارتفاعات بیش از 3000 متر - به طور تقریبی در بخاری های شلیک شده برای توربین گاز در حرارت، بازیابی حرارت زباله و دیگ بخار کمکی است.در آن، هیدروتر های غیر فعال، هیچ بخاری یک از سوخت های حرارتی را با استفاده از یک سیستم گاز نازک 50، از یک سیستم گاز نازک استفاده می کنند.

پردازش شیمیایی در مناطق کوهستانی دور افتاده

تجدید نظر و گیاهان شیمیایی واقع در مناطق با ارتفاع بالا با همان احتراق و چالش های مواد مواجه می شوند.درهای آتش نشانی مورد استفاده برای گرمایش نفت خام، کوره های اصلاح کننده و اکسیدان های حرارتی باید از راه دور برای نصب و یا بازطراحی مجدد این سیستم های احتراق داخلی و برشی کوانتومی در بولیوی، سرعت های برشی بالا را فراهم می کند. [F1]

نتیجه گیری

طراحی بخاری های شلیک شده برای نصب های با کیفیت بالا نیاز به درک سیستم های سطح از فیزیک احتراق، انتقال حرارت و علوم مواد است.چالش - کاهش بهره وری احتراق، انتقال حرارت ضعیف، تخریب مواد گرم کننده و مشکلات حمل و نقل سوخت - می تواند از طریق راه حل های مهندسی شده مانند غنی سازی اکسیژن، سوپرکارها پیشرفته و پوشش، مبدل حرارتی بهینه سازی شده، و سیستم های کنترل سوخت پیشرفته، به اطلاع رسانی از تجهیزات بالا، به عملیات های پیشرفته سوخت، به عنوان عملیات های پیشرفته سوخت، به عنوان عملیات های پیشرفته سوخت، به سرعت بالا، به عملیات های افزایش انرژی، جلوگیری از سوخت، به عنوان سوخت، به عملیات افزایش سوخت، به عنوان سوخت، به سرعت بالا، به اطلاع رسانی انرژی و سوخت، به عنوان سیستم های افزایش سوخت، به عنوان سیستم های افزایش سوخت، به عنوان سوخت، به سیستم های افزایش سوخت، به عنوان سیستم های افزایش سوخت، به عنوان سیستم های پیشرفته، جلوگیری از طریق سیستم های پیشرفته، به عنوان سوخت، به عنوان سوخت، به عملیات های پیشرفته، ادامه می دهد.