Bootstrap Framework 3.3.6

Hola a todos! soy nuevo en este foro , esta buenisimo!, les cuento en lo que estoy trabajando.
en este momento estoy realizando una modelacion CFD, de una camara de combustion tubular del turbogenerador HITACHI GE FRAME V 5001N de 24MW, mi problema ocurrio que justo cuando fui a tomar mis datos de flujo, la detuvieron! asi de mala suerte, asi que estoy aproximando mis datos de flujo de aire y combustible, segun teorias que he pillado por los handbook,

mi pregunta es la siguiente, uds saben de alguna velocidad maxima o de referencia,para la inyeccion del combustible en una de estas camaras? estoy probando distintos flujos masicos con los que logro una veloicdad de inyeccion de hasta 80m/seg, pero creo que eso es demasaido alto( a todo esto estoy usando gas natural).

eso seria, espero uds puedan conocer algo sobre esa famosa velocidad de inyeccion,para poder guiarme un poco.

pd: si alguien posee mas informacion de esta turbina ,estaria buenisimo compartirla XD

se los agradezco de antemano
muchas gracias
Mauricio

AdidaKK escribió:Hola a todos! soy nuevo en este foro , esta buenisimo!, les cuento en lo que estoy trabajando.
en este momento estoy realizando una modelacion CFD, de una camara de combustion tubular del turbogenerador HITACHI GE FRAME V 5001N de 24MW, mi problema ocurrio que justo cuando fui a tomar mis datos de flujo, la detuvieron! asi de mala suerte, asi que estoy aproximando mis datos de flujo de aire y combustible, segun teorias que he pillado por los handbook,

mi pregunta es la siguiente, uds saben de alguna velocidad maxima o de referencia,para la inyeccion del combustible en una de estas camaras? estoy probando distintos flujos masicos con los que logro una veloicdad de inyeccion de hasta 80m/seg, pero creo que eso es demasaido alto( a todo esto estoy usando gas natural).

eso seria, espero uds puedan conocer algo sobre esa famosa velocidad de inyeccion,para poder guiarme un poco.

pd: si alguien posee mas informacion de esta turbina ,estaria buenisimo compartirla XD

se los agradezco de antemano
muchas gracias
Mauricio

Hola, esto que fabricamos es una turbina de gas que difiere de las usadas en la produccion electrica en muchos aspectos,como RPM,tipo de combustible,materiales,inyectores,y un largo etc.
Solo se parecen entre otras cosas en "eso"..las dos giran, debes comprender que una de estas turbinas de las que hablamos, puede llegar a pesar un par de kilos, (4lb), y girar hasta 240.000rpm.
Estas turbinas solo dan "empuje", las que refieres , ese empuje se les elimina para como ya sabes pasar los gases a la caldera de vapor sin "presion" y producir vapor, que pasa a su turbina de vapor correspondiente y en un 3º ciclo se recoge este vapor en el escape de baja de dicha turbina y se envia a un evaporador a 120ºC donde se desala agua de mar ,siendo el modo mas rentable de uso de esa turbinas de gas...este ciclo lo puedes ver en Jebel Ali ,UAE, donde DEWA tiene una turbina de gas cada 50 metros a lo largo de la costa.....del golfo persico....esto es solo como curiosidad.

Las camaras de combustion aqui usadas son anulares de flujo inverso, difieren bastante de lo que que usa una turbina de gas de las "grandes".

Una turbina de gas de las que hablas puede pesar algo más unas 350Tn y me quedo corto, tan solo un generador de 350MW pesa ya 400Tn.

Los inyectores que se usan aquí, suelen rondar los 0,6mm a 1,1mm de diametro y llegar a trabajar a unos 7kg/cm2, pero desconozco si alguien se ha molestado en medir la velocidad de salida de los mismos.

La turbina "grande " usa cojinetes antifriccion y aqui usamos rodamientos radiales de contacto angular hibridos con bolas de ceramica.

Pues eso...lo nuestro es en definitiva, un turborreactor simple ,monoeje con una etapa de compresor y otra de turbina.

Gracias por tu interes.

muchas gracias por tu respuesta, y claro que si, el turboreactor en el cual baso mi estudio es bastante diferente a los de aeromodelismo, pero pense que por ahi alguien podria saber algun dato clave acerca de velocidad de inyeccion maxima o alguna de referentcia.

mi camara es tubular(10unidades) con distribucion anular, tb de flujo reverso con una presion de inyeccionde combustuible de 14bares!. es bastante mas elevado.

pero bueno, no perdia nada con preguntar, derrepente alguien por ahi podria saber el datito XD

gracias y saludos
Mauricio

por supuesto, aqui van algunas imagenes:

es una camara can-annular ( tubular con distribucion anular) ,son10 unidades, pertenecen a la turbina HITACHI GE FRAME V 5001N de 24MW. maxima temperatura de los gases 1000°C, ,temperatura de trabajo bordea los 930°C de los gases calientes.

el prgroama de CFD (dinamica de fluidos computacional) que yo utilizo es el ANSYS-CFX 12, junto con el modelo de combustion numerica FLAMELET, el de radiacion DISCRETE TRANSFER RADIATION, modelo de turbulencia K-E RNG, con la version RNG logras mejor resolucion para el torbellinador o swirling, es una mejora respecto al modelo k-e estandar. existen modelos muchos mas sofisticados como el RSM, o SST, pero comoyo estoy partiendo en todo esto, parti por el mas clasico y el mas confiable de todos, ya ke esta altamente validado.

la generacion cad la hice con solidworks y la extracion del dominio interno con spaclaim, luego la discretizacion de ese dominiocon CFX-MESH.

para reliazar lamodelacion debes conocer muy bien los conceptos de turbulencia,termofluidos,cad,malla, aspectos numericos, y por sobre todo el modelo numerico decombustion, ke es una de las piezas claves de todo esto. por ejemplo con flamelet,necesitas librerias con los datos del combustible (ke en mi caso pro defectoutulizo CH4 ke ya viene includia en elsoftware),pero meimagino ke tu trabajaras con algun combustible diferente al ch4 para las microturbinas, ahi tendrias ke entrar a encontrar una libreria dedicada a ello, o simplemente programarla con CFX-RIF si malno recuerdo se puede, o tambien con fortran.

flamelet utiliza liberias de combustible,porke el campo turbulento devariables y el de combustion,se resuelvenpor separado y no juntos.


tb existen otros modelos de combustion, pro no lso conosco mucho, por ahi una vez use el EDDY DISSIPATION MODEL. y otra cosa fundamental, es tener lo mas exacto posible tus condiciones de borde,los flujoss, es un caos cuando los tienes, yo estoy co ese problema.


bueno eso seria
saludos y suerte en CFD =)

estaria interesante trabajar en tu proyecto, espero que tengas tiempo, yo estoy la verdad bastante ocupado,porque este trabajo,es motivo de mi tesis de pre grado,la cual espero tener lista dentro de estas semanas.

me gustaria poder participar de ese analisis, pero debo decirte que solo soy un estudiante de pre-grado y no un experto en combustion numerica, pero algo podemos hacer =).

para partir todo esto, seria pero exelente, que tuvieses dibujada en CAD,(no los planos sino que en 3d, yo trbajo con solidworks) ,toda la geometria que se quiere analizar,por donde pasan los flujos ,todo.

otra cosa sumamente importante, es que tengas medido los flujos de combustible y aire, para poder hacer la simulacion,en base a flujos correctos. seria de gran ayuda tener instrumentada esta turbina, en la mayor parte posible, porke en base a esos datos ,haremos la simulacion.

otra cosa ke keria comentarte,es que el fenomeno en una camara anular es bastante complejo, yola verdad tengo algo de experiencia en las tubulares, pero espero que podamos lograr algointeresante, los handbook de turbinas ayudan mucho para esto,

bueno eso viejo, estamos en contacto
saludos