Performance improvement of a turbo shaft engine using water injection

Joint Authors

Faraj, Talib Z.
Shabib, Ismail I.
Fayyd, Muhammad A.
Ulwan, Majid A.

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 11, Issue 3 (30 Sep. 2011), pp.417-436, 20 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2011-09-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

20

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

تضمن هذه الدراسة حساب أداء المحرك التوربيني المحوري (TV-117) و الذي يعمل على بعض الطائرات المسمتية و من ضمنها الطائرة السمتية (MI-17).

حيث لوحظ أن عمل المحرك يتأثر تأثيرا كبيرا في الأجواء الحارة و خاصة عند الإقلاع لأن المحرك يحتاج إلى أقصى قدرة.

تم حساب أداء المحرك بعد أجراء عملية حقن المائي عند مدخل الضاغطة.

لقد تم حساب مواصفات الخليط الجديد (ماء و هواء) و درجة حرارة الندى عند مدخل الضاغطة و جميع مراحلها و ذلك لضمان عدم حدوث أي عملية تكثيف للماء المحقون على أسطح ريش الضاغطة.

و على هذا الأساس تم تحديد كمية الماء المحقون على أن لا يتجاوز (0.8 %) من كتلة الهواء الجاري, و تحديد هذه الكمية على ضوء سماحة الحمل الإضافي للطائرة (MI-17).

تضمن البحث حساب أداء المحرك بعد عملية الحقن المائي و لكتل مختلفة من الماء المحقون (0.2 %, ,% 0.7 , % 0.5 0.8 % من كتلة الهواء الداخل) و لدرجات حرارة الهواء مختلفة ( 60 ,50 ,45 م) حيث بينت النتائج إن زيادة كتلة الماء المحقون تؤدي إلى نقصان في درجة حرارة الخليط و زيادة في المحتوى عند ثبوت الضغط, وكذلك زيادة نسبة التحسين في الأداء عند درجات الحرارة العالية للمحيط.

أن نسبة التحسين في الأداء للقدرة الناتجة و الكفاءة الحرارية و معدل صرف عند درجة حرارة (Ta = 55CO) و كمية الماء المحقون % 0.8 من كمية الهواء الداخل عند مدخل الضاغطة هي (14.7 و 12.6 و 11.3) على التوالي.

Abstract EN

A theoretical study to calculate the performance of the turbo-shaft engine (TV3- 117 MT), used to power the helicopter (MI-17).

It is clear that the engine works less efficiently in a hot ambient especially during takeoff because the engine at takeoff needs maximum power.

The engine performance is also calculated after water injection at compressor entrance.

A new mixture (water and air), the dew point temperature has also been calculated at compressor entrance and in every stage to ensure that no condensation of water vapor is take place on the blades of the compressor.

To satisfy this aim the amount of water injection should not exceed (0.8%) of air mass flow rate depending on the permissible payload of the engine.

The performance with water injection was calculated at different amounts of water injection (0.2 %, 0.5 %, 0.7 %, and 0.8 % of air mass flow rate with constant temperature (10 C0)).The results showed that an increase in the amount of water injection leads to decrease in the mixture temperature and to an increase in the specific heat at constant pressure.

The percentage improvement in the performance for the specific power, thermal efficiency and specific fuel consumption at (Ta=55 C0 ) and • m =0.8% of air mass flow rate at the entrance of the compressor were (14.7, 12.6 and 11.3) respectively .

American Psychological Association (APA)

Faraj, Talib Z.& Shabib, Ismail I.& Fayyd, Muhammad A.& Ulwan, Majid A.. 2011. Performance improvement of a turbo shaft engine using water injection. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 11, no. 3, pp.417-436.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321222

Modern Language Association (MLA)

Faraj, Talib Z.…[et al.]. Performance improvement of a turbo shaft engine using water injection. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 11, no. 3 (2011), pp.417-436.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321222

American Medical Association (AMA)

Faraj, Talib Z.& Shabib, Ismail I.& Fayyd, Muhammad A.& Ulwan, Majid A.. Performance improvement of a turbo shaft engine using water injection. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2011. Vol. 11, no. 3, pp.417-436.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-321222

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 434-436

Record ID

BIM-321222