美国国家能源技术实验室推进旋转爆轰波燃烧技术研发

作者: 2021-08-09 16:24 来源:
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323日,美国能源部国家能源技术实验室(NETL)发布专题文章,阐述了在推进旋转爆轰燃烧技术方面的研究进展[1]。文章指出燃气轮机等内燃机具有较高效率,但其受到压力和功率输出的限制。旋转爆轰发动机能够产生可控的连续爆轰波,避免常规燃气轮机的压力损失和随后的效率下降。旋转爆轰过程可以捕获和利用更多燃料能量,从而实现更高功率输出,更少燃料消耗,并能减少对环境的影响。

NETL研究人员已将一种优化的、低损耗的燃料空气喷射器和排气扩散器集成到旋转爆轰波燃烧室(RDC)中。计算模型表明,这一革命性的新技术可使效率提高3~5个百分点,并且显著降低燃料消耗和碳排放。NETL研究人员正对RDC过程进行机理研究,同时开发新的诊断方法来表征RDC性能,进一步推进该技术的进步。

RDC技术具有高度通用性,可用于陆基发电,也可用于船舶、飞机和航天器的动力推进系统。目前,在普渡大学的支持下,NETL设计和制造了新的RDC部件,其目的是减少空气动力学损失,达到预期的压力增益,这是未来18个月内NETL将开发和测试的3种候选的低损耗几何构造的第一种。NETL将与美国空军、海军、航空航天局的研究组织、大学和私营公司合作,共同探索这一潜在的变革性概念。         (岳芳)



[1] NETL advances rotating detonation-wave combustor technology. https://netl.doe.gov/node/10584

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