تحلیل ترمودینامیکی موتور پرخورانِ ملخی مجهز به پیل‌سوختی اکسید جامد

نویسندگان

چکیده

در تحقیق حاضر یک چرخه ترکیبی جدید متشکل از موتور پرخورانِ ملخی مجهز شده با پیل‌سوختی اکسید جامد تحلیل و بررسی شده است. در این پیکربندی بعد از ورودی هوا به ترتیب، تنجار هوا، پیل‌سوختی اکسید جامد، محفظه احتراق، پرخوران پرفشار، پرخوران آزاد و خروجی در نظر گرفته شده است. در این مطالعه عملکرد چرخه در دمای مختلف ورودی پرخوران بررسی شده است. بررسی نتایج نشان می­دهد که ادغام پیل‌سوختی اکسید جامد با موتور پرخورانِ ملخی منجر به بهبود کارایی این موتور خواهد شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که افزودن پیل‌سوختی اکسید جامد به موتور پرخورانِ ملخی باعث افزایش بازده کل سامانه‏ از 20 درصد در موتور پرخورانِ ملخی به 26 درصد در چرخه ترکیبی خواهد شد. همچنین نتایج و نمودارهای بدست آمده نشان می‌دهد که چرخه ترکیبی تا حدودی نیروی پیشران‏ بیشتری را نسبت به موتور پرخورانِ ملخی واقعی تولید کرده و همچنین 50 کیلووات در ساعت انرژی برق هواپیما را تأمین می­کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Thermodynamic Analysis of a Turboprop Engine Equipped With Solid Oxide Fuel Cell

نویسندگان [English]

  • J Pirkandi
  • M Mahmoodi
  • P Karami
چکیده [English]

In the present study, a new combined-cycle consisting of a turboprop engine equipped with a solid oxide fuel cell has been analyzed and investigated. In this configuration, after the air inlet, the air compressor, solid oxide fuel cell, combustion chamber, high-pressure turbine, free turbine, and outlet are considered, respectively. In this study, the cycle performance at different turbine inlet temperatures is investigated. Examination of the results shows that the integration of solid oxide fuel cells with turboprop engines will improve the efficiency of this engine. The results of this study show that adding solid oxide fuel cells to the turboprop engine will increase the efficiency of the whole system from 20% in the turboprop engine to 26% in the combined cycle. The results and diagrams also show that the combined cycle generates somewhat more thrust than a real turboprop engine and also provides 50 kWh of aircraft electrical energy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Turboprop
  • Hybrid systems
  • Solid Oxid Fuel Cell
  • Electrical Energy
دوره 62، شماره 62 - شماره پیاپی 62
مقالات برتر سومین همایش ملی موتورهای درونسوز
خرداد 1400
صفحه 55-63
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 01 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401