Sekundärflödesvärmeväxlare för Förbättring av Flygmotorers Verkningsgrad

Syfte och mål

Industrin och akademin har under lång tid studerat flygmotorarkitekturer med ökad verkningsgrad från överföring av värme mellan motorns gasflöden. Projektet "Sekundärflödesvärmeväxlare för förbättring av flygmotorers verkningsgrad" syftar till att att hitta säkrare och kompaktare metoder för att förverkliga dessa koncept. Målet är att generera, simulera och värdera motorer som flyttar värme via en vätska i ett slutet kretslopp, och visa om en sänkning av bränsleförbrukningen med 5% är möjlig.

Förväntade effekter och resultat

Projektet skall ge en översikt över föreslagna koncept för optimering av värmeflöden. Geometrier och strömningsmodeller för ett vätskesystem med överföring av värme från kompressorn och för ett system med överföring av värme från turbinen skall utvecklas. Baserat på dessa fallstudier skall ett koncept optimeras för minimal bränsleförbrukning installerad i ett framtida flygplan. Studien kan ge underlag till vidare studier i NFFP8 eller i europeiska samarbeten.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet ska genomföras av en seniorforskare på Chalmers under två år med stöd från GKN. En patent- litteraturstudie skall ge indata till att välja ett antal koncept för studie. En inledande gallring av koncept ska ske baserat på bedömd effekt på bränsleförbrukning samt hur robust konceptet är vid felfunktion för värmeöverföringssystemet. Valda koncept skall modelleras baserat på modulprestanda och kopplas till en motormodell. Utgående från denna prestandamodell ska kritiska delar av värmeväxlarsystemet designas tredimensionellt och dess strömningsprestanda undersökas.