How påverkar utloppstemperaturen mot motorns formation och varför?
Det var en tysk studie om "Påverkan av framdrivningseffektivitet vid kontrastbildning" . I denna studie flög en Airbus A340 och en Boeing 707 intill varandra.
The two contrail forming aircraft were
(i) a Boeing B707 equipped with four jet engines of type JT3D-3B with bypass-ratio of 1.4 and
(ii) an Airbus A340-300 with four jet engines of type CFM56-5C4 with bypass-ratio of 6.8.
A340, med den höga bypass-förhållandet, bildade sig bakom det, medan Boeing med låga förbikopplingsförhållanden inte bildade några kontroverser bakom sig.
Källa
Detta har att göra med de olika avgasernas temperaturer hos motorer med olika bypass-förhållanden.
- Hur exakt är bildandet av kontrasterna som påverkas av EGT (och därmed förbikopplingsförhållandet), så vad är skillnaden mellan låg EGT och hög EGT när det gäller contrailbildning? Vad är fysiken bakom den? Precis varför bildar Airbus en contrail, medan Boeing inte gör det?
Notera, Hur skiljer sig kontraformationen från turbofan till turbojet? svarar inte frågan om EGT.
1 svar
Det finns några byggstenar till svaret:
Del 1: Förmodning / Förenkling
Låt oss anta en stund att den enda skillnaden mellan de två planen är avgasgastemperaturen (EGT). En mindre effektiv motor kommer att utnyttja mindre av bränslets tillgängliga (kemiska) energi. Det betyder att en mindre effektiv motor kommer att få en varmare och snabbare avgasstråle (slösar bort kalori- och kinetisk energi).
Del 2:
Vatteninnehållet i avgasen innehåller vatten från två källor: första vattnet (mycket låg fraktion) från luftens luftfuktighet och andra från förbränningen av bränslet ( kol-hydrater).
Del 3: Förmodning
När fuktig luft (från en motorutblåsning) blandar sig med atmosfären är det ett rimligt antagande att atmosfärens tillstånd inte förändras mätbart med tanke på att avgaserna ska blandas ut.
Del 4:
Mängden vattenånga som kan innehålla en viss massa av luft beror på luftens tryck och temperatur. Detta beroende visas ofta i antingen Mollier-Diagram eller Psychometric-Chart . Följande förenkling av ett Mollier-diagram visar två områden eller tillstånd som fuktig luft kan ha. För en given temperatur och lågt vatteninnehåll är vattnet i sin gasfas . Om vattenhalten ökas (över mättnadspunkten) kommer en del av vattnet att kondenseras (dimma, små vattendroppar).
Del5:Svar-DelI
Närvarmfuktigluftlämnarmotornkommerdenattkylanerenpartiell/kontinuerligblandningmedatmosfären.Dettainnebäratttemperaturochvattenhalt/förhållande(pergivenvolym)minskar.Följandeskissillustrerardettaförtvåutgångspunkter.Vidslutetavdennaprocessnårstrålenatmosfärenstillstånd(sedel3).IfalletmedenlägreEGTkankylningenavavgasenledatillattdenfuktigaluftenpasserarövermättnadsledningen,vilketkommerattresulteraiettmotstycke.
Del6:Svar-DelII
Enlägreby-pass-ratio-motorkommersannoliktatthaenhögrehastighetsskillnadmellanatmosfären/atmosfärenochstrålenfrånmotorn.Dettakommerattökablandningenavavgasernasomocksåundertryckerkondenseringen.
Denmodellsomanvändsipappret (Schumann 2000) innehåller också grundläggande termodynamiska överväganden för jetmotor som ökar modellens prediktiva noggrannhet. Men den termodynamiska effekten ska fångas av delarna 1-6 som ges här.
Läs andra frågor om taggar engine contrails Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna