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Influence of Fluidic Control in a Staged Lean Jet Engine Burner on Combustor Performance

Yoshida, Seiji und Hassa, Christoph und Yamamoto, Takeshi und Heinze, Johannes und Schroll, Michael (2019) Influence of Fluidic Control in a Staged Lean Jet Engine Burner on Combustor Performance. Fluids, 4 (188), Seiten 1-22. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/fluids4040188. ISSN 2311-5521.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
8MB

Offizielle URL: http://doi.org/10.3390/fluids4040188

Kurzfassung

To improve the turn-down ratio of a lean combustor, which has the greatest potential for reducing NOx emissions from jet engines, fuel staging is commonly employed. To further extend the stable operation range, air staging with a fluidic element is also considered. The influence of fluidic control on combustion was analyzed to better understand fluidic element-burner interactions. The pressure loss of each fluidic element was determined by measuring the pressure at the element exits. The effect of fluidic control on the atomization, fuel distribution, and flow field was investigated using optical, noninvasive techniques. The combustion performance of the burner with the fluidic element was evaluated using exhaust gas analyses. The pressure losses of the swirlers and fuel mixers were varied depending on the bleed air from the fluidic element. Under the idle condition, the reduction of pressure loss in the pilot fuel mixer resulted in inferior atomization due to the reduced gas velocity around the fuel film, which had a positive effect on lean blowout. Under the cruise condition and the staged mode, the reduction of the pilot air flow increased the equivalence ratio of the lean pilot stage and resulted in higher combustion efficiency.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/130138/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Influence of Fluidic Control in a Staged Lean Jet Engine Burner on Combustor Performance
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Yoshida, SeijiJAXANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hassa, ChristophChristoph.Hassa (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yamamoto, TakeshiJAXANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heinze, JohannesJohannes.Heinze (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schroll, MichaelMichael.Schroll (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0736-546XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 November 2019
Erschienen in:Fluids
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:4
DOI:10.3390/fluids4040188
Seitenbereich:Seiten 1-22
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Massoudi, MehrdadCarnegie Mellon University, Pittsburgh, PA 15213-3890, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2311-5521
Status:veröffentlicht
Stichwörter:aero engine; combustor; fluidic element; air-flow control; optical measurements; exhaust gas analysis
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Brennkammertechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Brennkammer
Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik
Hinterlegt von: Hassa, Dr.-Ing. Christoph
Hinterlegt am:11 Nov 2019 12:04
Letzte Änderung:23 Jul 2022 13:45

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