कॉम्ब्स्टर सुविधाएं – नासा

इस दो-परीक्षण स्थिति सुविधा में दहन अध्ययन विशेष रूप से उच्च गति अनुसंधान कार्यक्रम और उन्नत सबसोनिक प्रौद्योगिकी कार्यक्रम के लिए NOX- रिडक्शन रिसर्च के समर्थन में आयोजित किए जाते हैं। CE-5B-1 तत्वों और एकल बड़े तत्वों की बातचीत को शामिल करने के लिए इंजेक्टर तत्वों के क्षेत्र की व्यवस्था का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त है। सुविधा 450-PSIG प्रणाली से फ़िल्टर्ड दहन हवा प्राप्त करती है। हवा को 1,100 ° F गैर-पिटिएटेड हीटर में 20 lb/s तक प्रवाहित किया जाता है, जिसे या तो टेस्ट स्टैंड तक पहुंचाया जा सकता है। एयरफ्लो टेस्ट सेक्शन से होकर गुजरता है, वाटर स्प्रे बुझा हुआ है, और फिर इसे ऊंचाई निकास प्रणाली या वायुमंडलीय निकास प्रणाली में डिस्चार्ज किया जाता है। इस सुविधा के लिए एक ईंधन और 40-पीएसआईजी दहन हवा के लिए प्राकृतिक गैस का उपयोग करके चार जे -47 बर्नर डिब्बे द्वारा निकाले गए एक हीट एक्सचेंजर के होते हैं। अनुसंधान हार्डवेयर एएसटीएम जेट-ए, जेपी -5, या जेपी -8 को ईंधन के रूप में उपयोग करता है।

CE-5B-1 विशेष विशेषताएं

इनलेट और निकास रेक और मानक इंस्ट्रूमेंटेशन के अलावा, वॉटर-कूल्ड गैस सैंपलिंग रेक डाउनस्ट्रीम सेक्शन में हैं। दहन अनुभाग के बाहर निकलने पर पार्टिकुलेट माप लिया जाता है। कॉम्ब्स्टर सेक्शन की ऑप्टिकल एक्सेसिबिलिटी रिएक्टिंग और नॉन-रिएक्टिंग फ्लोफील्ड के पहले-पहले-संभावित गैर-नॉन-इन्ट्रसिव लेजर-आधारित डायग्नोस्टिक्स की अनुमति नहीं देती है। इनमें प्लानर लेजर-प्रेरित प्रतिदीप्ति (PLIF) इमेजिंग, प्लानर Mie बिखरने, चरण/डॉपलर कण विश्लेषण (PDPA), ध्यान केंद्रित Schlieren इमेजिंग, और लाइट शीट फोटोग्राफी जैसी तकनीकें शामिल हैं। दोनों रिग्स गैस विश्लेषण, पार्टिकुलेट एनालिसिस और डायग्नोस्टिक्स उपकरण साझा करते हैं।

CE-5B सुविधा क्षमताएं (दोनों रिसावों की विशिष्ट)

पैरामीटर प्रचालन मूल्य
इनलेट वायु आपूर्ति दबाव 450 psig
इनलेट हवा का तापमान 100 ° F, 350-1,350 ° F पर प्रीहीट किया गया
इनलेट एयरफ्लो स्टैंड 1 स्टैंड 2 20 एलबी/एस (उपलब्ध)
0.5 से 12.0 पीपीएस
0.5 से 5.0 पीपीएस
निकास एटीएम या 20-26 इंच एचजी
विंडोज स्टैंड के बिना रिग दबाव 1 स्टैंड 2 275 psig
400 psig
विंडोज स्टैंड के साथ रिग दबाव 1 स्टैंड 2 250 psig
275 psig
रिग ईंधन (जेपी -8) प्रवाह 7 GPM @ 400-900 PSIG
(प्रति स्टैंड तीन पैर)
विंडो कूलिंग GN2 (4 पैर) 0.125 से 0.5 पीपीएस (प्रत्येक पैर)
ठंडा पानी 150 gpm @ 460 psig
250 gpm @ 395 psig
50 gpm @ 350 psig
15 gpm @ 55 psig

CE-5B-1 सिस्टम इंस्ट्रूमेंटेशन

प्रणाली संख्या और प्रकार
ईएसपी + 500 PSID के 96 बंदरगाह
बैरोमीट्रिक रेफ
अनुरक्षण 240 चैनल
154 ग्राहक के लिए उपलब्ध है
थर्मोकपल्स 156 टाइप के
24 टाइप बी
12 प्रकार डब्ल्यू
524 टाइप आर
गैस विश्लेषणकर्ता एचसी – 1,000 पीपीएम 1% और 5%
सीओ – 2,000 पीपीएम 5%
CO2 – 5%, 10%, 20%
O2 – 25%
नहीं – 100 पीपीएम, 1,000 पीपीएम 1%
NOX –
लेज़र प्लिफ़, रमन

CE-5B-2 CE-5B सुविधा में दो परीक्षण स्टैंड में से एक है। इसे उच्च गति अनुसंधान और उन्नत सबसोनिक अनुप्रयोगों के लिए एक कम-एनओएक्स कॉम्ब्स्टर विकसित करने के लिए लीन-प्रीमिक्सेड-प्रीवापराइज्ड (एलपीपी) और लीन-डायरेक्ट-इंजेक्शन (एलडीआई) अवधारणाओं का अध्ययन करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। नॉन-वाइंडव्ड दहन फ्लेम ट्यूब 3-इंच स्क्वायर क्रॉस सेक्शन या 3-इंच-व्यास राउंड सेक्शन का उपयोग कर सकता है और इसमें गैस सैंपलिंग प्रोब के लिए छह पोर्ट उपलब्ध हैं। खिड़की वाली दहन फ्लेम ट्यूब गैर-घुसपैठ माप के लिए ऑप्टिकल खिड़कियों को स्थापित करने के लिए 3 इंच के वर्ग क्रॉस सेक्शन पर फ्लैट दीवारों का लाभ उठाती है। CE-5B-1 के लिए वर्णित प्रीहेटर और निकास की स्थिति के साथ 10 से 15 वायुमंडल के साथ दहन एयर इनलेट दबाव के साथ परीक्षण किए जाते हैं।

CE-5B-2 विशेष विशेषताएं

परीक्षण की स्थिति CE-5B-1 के लिए वर्णित प्रतिक्रिया और गैर-प्रतिक्रियाशील प्रवाह क्षेत्रों के एक ही लेजर-आधारित गैर-घुसपैठ निदान इस परीक्षण अनुभाग के लिए उपलब्ध हैं। CE-5B में दोनों परीक्षण पदों के लिए एक विशिष्ट डेटा अधिग्रहण प्रणाली का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, अधिकांश ऑप्टिकल डायग्नोस्टिक इंस्ट्रूमेंट्स के पास अपने डेटा अधिग्रहण प्रणाली होती है।

CE-5B सुविधा क्षमताएं (दोनों रिसावों की विशिष्ट)

पैरामीटर प्रचालन मूल्य
इनलेट वायु आपूर्ति दबाव 450 psig
इनलेट हवा का तापमान 100 ° F, 350-1,350 ° F पर प्रीहीट किया गया
इनलेट एयरफ्लो स्टैंड 1 स्टैंड 2 20 एलबी/एस (उपलब्ध)
0.5 से 12.0 पीपीएस
0.5 से 5.0 पीपीएस
निकास एटीएम या 20-26 इंच एचजी
विंडोज स्टैंड के बिना रिग दबाव 1 स्टैंड 2 275 psig
400 psig
विंडोज स्टैंड के साथ रिग दबाव 1 स्टैंड 2 250 psig
275 psig
रिग ईंधन (जेपी -8) प्रवाह 7 GPM @ 400-900 PSIG
(प्रति स्टैंड तीन पैर)
विंडो कूलिंग GN2 (4 पैर) 0.125 से 0.5 पीपीएस (प्रत्येक पैर)
ठंडा पानी 150 gpm @ 460 psig
250 gpm @ 395 psig
50 gpm @ 350 psig
15 gpm @ 55 psig

CE-5B-2 सिस्टम इंस्ट्रूमेंटेशन

प्रणाली संख्या और प्रकार
ईएसपी + 500 PSID के 96 बंदरगाह
बैरोमीट्रिक रेफ
अनुरक्षण 240 चैनल
154 ग्राहक के लिए उपलब्ध है
थर्मोकपल्स 148 टाइप के
24 टाइप बी
48 टाइप आर
गैस विश्लेषणकर्ता एचसी – 1,000 पीपीएम 1% और 5%
सीओ – 2,000 पीपीएम 5%
CO2 – 5%, 10%, 20%
O2 – 25%
नहीं – 100 पीपीएम, 1,000 पीपीएम 1%
NOX –
लेज़र प्लिफ़, रमन

टेस्ट सेल CE-13 दहन और डायनेमिक्स फैसिलिटी (CDF) का उपयोग एयर-श्वास विमान इंजनों से NOX और पार्टिकुलेट उत्सर्जन को कम करने के तरीकों की जांच करने के लिए किया जाता है। इस कम दबाव (1-5 एटीएम) सुविधा का उपयोग ईंधन-एयर इंजेक्शन योजनाओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है और वे द्रव मिश्रण, उत्सर्जन, गतिशीलता और लौ स्थिरता को कैसे प्रभावित करते हैं। जेट-ए ईंधन प्राथमिक ईंधन है, लेकिन उम्मीदवार वैकल्पिक जेट ईंधन और उनके प्रभावों का भी अध्ययन किया जाता है। मानक माप में प्रमुख प्रजातियां और गतिशील दबाव शामिल हैं। उपलब्ध कुछ ऑप्टिकल माप उच्च गति वाले वीडियो, मानक और समय-हल 2D PIV, प्लानर लेजर प्रेरित प्रतिदीप्ति (PLIF), और केमिल्यूमिनेंस इमेजिंग हैं।

CE-13C विशेष विशेषताएं

अनुसंधान हार्डवेयर को लंबवत रूप से नीचे की ओर प्रवाह करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रीहीट एयर को इनलेट एयर स्ट्रीम कंडीशनर और फिर ईंधन इंजेक्टर को खिलाया जाता है। कमरे के तापमान पर ईंधन को इंजेक्टर को अलग से खिलाया जाता है। मिश्रित गर्म हवा और ईंधन मिश्रण दहनकर्ता की ओर बढ़ता है जहां दहन को अनुकूलित खिड़कियों के माध्यम से देखा जा सकता है। दहन के उत्पाद एक उत्सर्जन नमूने की अंगूठी और चोक नोजल/सीधे आउटलेट पाइप के माध्यम से प्रवाहित होते हैं। ईंधन प्रणाली में 25-गैलन ईंधन टैंक, एक पंप और एक GN2 पर्ज शामिल हैं। एक अलग लेजर रूम ईंधन इंजेक्शन, कॉम्बस्टर फ्लो और दहन प्रजातियों को मापने के लिए विभिन्न कक्षा 3 बी और 4 लेजर (यूवी, विज़, एनआईआर) का संचालन करता है।

CE-13C सुविधा क्षमता

पैरामीटर प्रचालन मूल्य
इनलेट हवाई दबाव 75-psia के लिए परिवेश
इनलेट हवा का तापमान 1,000 ° F के लिए परिवेश
इनलेट एयरफ्लो 0.0 – 1.0 पीपीएस
जेट ईंधन आपूर्ति CKT 1 6.9-140 PPH @ 1,000-PSIG
CKT 2 1-13.1 PPH @ 1,000-PSIG
निकास वायुमंडलीय
परिधीय H2O शीतलन 54-gpm @ 100-pisg
बुझाना 11-जीपीएम @ 500-पीएसआईजी

सी -13 सी सिस्टम इंस्ट्रूमेंटेशन

प्रणाली संख्या और प्रकार
लैबव्यू 64 वोल्टेज/वर्तमान चैनल
32 तापमान चैनल
ग्राहक को उपलब्ध 10 वोल्टेज/वर्तमान चैनल
ग्राहक के लिए उपलब्ध 30 तापमान चैनल
ऑप्टिकल और लेजर PLIF, RAMAN, PIV, बूंद का आकार, केमिलुमिनेसेंस, तापमान, समय-हल इमेजिंग
गैस विश्लेषणकर्ता सीओ – 1,000 पीपीएम, 5,000 पीपीएम
CO2 – 5%, 15%
O2 – 25%
नहीं – 100 पीपीएम, 1,000 पीपीएम
NOX – 100 पीपीएम, 1,000 पीपीएम
एचसी – 100 पीपीएम, 1,000 पीपीएम

SE-5 उच्च दबाव दहन निदान (HPCD) प्रयोगशाला एक गैस है- और उन्नत निदान विकास और राष्ट्रीय मानक अंशांकन के लिए एकल-तत्व ईंधन इंजेक्शन बर्नर और उत्सर्जन नमूनाकरण बंदरगाहों के साथ एक गैस- और तरल-ईंधन उच्च दबाव वाली लौ ट्यूब सुविधा है। यह सुविधा चार यूवी-ग्रेड फ्यूज्ड सिलिका ऑप्टिकल विंडोज (परिधि के चारों ओर स्थित 85-मिमी स्पष्ट एपर्चर द्वारा 44-मिमी-मोटी) के माध्यम से प्राथमिक प्रतिक्रिया क्षेत्र (फ्लेम होल्डिंग) के लिए बड़े एपर्चर ऑप्टिकल एक्सेस प्रदान करती है। रासायनिक प्रजातियों और तापमान को मापने के लिए लेजर रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी या उच्च गति इमेजिंग के रूप में। HPCD RIG 30 एटीएम (या सीमित प्रवाह दर के साथ 60 एटीएम) तक निरंतर दबावों पर संचालित हो सकता है, जिसमें विभिन्न प्रकार के गैसीय ईंधन, तरल जेट ईंधन और ऑक्सीडाइज़र शामिल हैं, जिनमें हाइड्रोजन, मीथेन, ऑक्सीजन-आर्गन और शुद्ध ऑक्सीजन शामिल हैं। अभिनव माइक्रोट्यूब सरणी बर्नर या माइक्रो-रेडियल-एंट्री काउंटर-स्विरल (एमआरएक्स) बर्नर को रिग के भीतर एयर-कूल्ड हाई-टेम्परेचर लाइनर आवरण के अंदर रखा गया है। बर्नर को लेजर डायग्नोस्टिक सिस्टम को कैलिब्रेट करने के लिए लौ के एक समान दहन उत्पाद क्षेत्र प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस सुविधा का उपयोग उत्सर्जन गैस और पार्टिकुलेट मैटर्स (पीएम) के नमूने के बेंच-मार्क परीक्षणों के लिए भी किया जाता है। HPCD RIG का डेटा संख्यात्मक कोड के सत्यापन को सक्षम करता है जैसे कि उन्नत CFD द्वारा संचालित होता है जो गैस टरबाइन दहनकों का अनुकरण करता है। स्टार्टअप, शटडाउन और ऑटोमैटिक सेफ्टी शटडाउन सहित सुविधा संचालन के सभी पहलुओं को एक आइकन-आधारित टच-स्क्रीन सॉफ्टवेयर सिस्टम और एक सबसे ऊपर किए गए प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) के माध्यम से नियंत्रित और निगरानी की जाती है। प्रणाली। एचपीसीडी रिग एक ग्राहक की पसंद के प्रोटोटाइप थर्मल या दहन हार्डवेयर के लिए एक दबाव पोत भी प्रदान कर सकता है।

एसई -5 विशेष विशेषताएं

यह सुविधा अद्वितीय है क्योंकि यह ऑप्टिकल एक्सेस के साथ दुनिया में एकमात्र निरंतर-प्रवाह, हाइड्रोजन-सक्षम 60-एटीएम रिग है। यह शोधकर्ताओं को लौ की स्थिति में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा जो कल के उन्नत विमान इंजनों के अल्ट्रा-हाई प्रेशर-रैटियो दहन कक्षों के अंदर पर्यावरण का अनुकरण करते हैं।

एसई -5 सुविधा क्षमता

पैरामीटर प्रचालन मूल्य
शीतलन क्षमता 4,000,000 बीटीयू/घंटा
समतुल्यता अनुपात विचरण 0.2 (ईंधन बहुत दुबला) – 4 (ईंधन समृद्ध)
ईंधन प्रवाह दर शीतलन क्षमता द्वारा सीमित, जैसे, एन-हेप्टेन का 2 gph
परिचालन दाब 30 एटीएम नाममात्र, 60 एटीएम मैक्स
कूलिंग एयरफ्लो 0.25 lbm/s अधिकतम
शमन 0.20 एलबीएम/एस मैक्स

एसई -5 सिस्टम इंस्ट्रूमेंटेशन और डायग्नोस्टिक्स

प्रणाली संख्या और प्रकार
प्रेशर ट्रांसड्यूसर और थर्मोकॉल्स रिवाज़
डेवेट्रॉन दाक रिवाज़
उत्सर्जन गैस नमूनाकरण नहीं, NOX, SOX, O2, CO, CO2
पार्टिकुलेट्स सैंपलिंग (निकास) मास (टीएसआई), काउंटर (टीएसआई), इन-लाइन सेंसर (जीआरसी इन-हाउस)
लेजर रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी (लौ में) रिवाज़
इन-सीटू कालिख का पता लगाना विलुप्त होने की माप

पार्टिकुलेट एरोसोल प्रयोगशाला (PAL) -135 ° F पर 55,000 फीट तक की ऊंचाई के साथ सिम्युलेटेड ऊपरी वायुमंडलीय स्थितियों पर एरोसोल का अध्ययन करता है। ऊंचाई कक्ष पर्यावरण और बर्नर सेटिंग्स को व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित किया जाता है, जिससे परीक्षण मापदंडों और एक गतिशील परीक्षण वातावरण की भीड़ पैदा होती है। PAL सुविधा को एक छोटे पैमाने पर जेट निकास नोजल और ऊंचाई कक्ष के आसपास डिज़ाइन किया गया है और विभिन्न वैकल्पिक ईंधन, एडिटिव्स और अन्य दहन अवधारणाओं की स्क्रीनिंग के लिए इसके कम आकार का पूरा लाभ उठाता है। यह PAL को अगले चरण में इस तरह के शोध की उन्नति को मान्य करने के लिए आदर्श सुविधा बनाता है।

दहन ईंधन संचालन क्षमताओं में एक निरंतर दहन लौ बनाए रखते हुए बेसलाइन ईंधन और एक वैकल्पिक ईंधन के बीच स्विच करने के साथ वास्तविक समय मोड में वैकल्पिक ईंधन योज्य मिश्रण शामिल है। गर्म बाईपास हवा वैकल्पिक बाहरी बर्नर और संबंधित पाइपिंग के साथ 1,000 ° F तक उपलब्ध है। इसके अतिरिक्त, PAL उच्च शुद्धता 100% द्रव वाष्पीकरण के लिए वास्तविक समय के वायुमंडलीय जल वाष्प सामग्री रीडिंग और ऑन-डिमांड डायरेक्ट लिक्विड इंजेक्टर वेपोराइज़र के साथ अपनी क्लाउड सिमुलेशन क्षमता को बढ़ा रहा है।

एसई -11 विशेष विशेषताएं

बर्नर रियर सेक्शन में पार्टिकुलेट उत्सर्जन नमूना निष्कर्षण। चैंबर विंडोज और फ्यूज्ड सिलिका लेंस से लैस चैंबर गैर-घुसपैठ ऑप्टिकल डायग्नोस्टिक माई बिखरने और रंग वीडियो इमेजिंग के लिए ऑप्टिकल एक्सेस प्रदान करता है। पार्टिकुलेट आकार और संख्या घनत्व माप अवशोषण माप और आगे, पीछे और साइड बिखरने के साथ पूरा किया जाता है। बर्नर फ्लेम और ऊंचाई कक्ष दोनों की वीडियो क्षमता। चैंबर नोजल निकास के सापेक्ष ऑप्टिकल माप विमान स्थान समायोज्य है।

SE-11 सुविधा क्षमताएं

पैरामीटर प्रचालन मूल्य
बर्नर ईंधन प्रवाह दर .2 – 9.9 एमएल/मिनट
विभिन्न तरल ईंधन
बर्नर एयर -फिल्ड और सूख गया
-Downstream गर्म या गैर-गर्म बाईपास हवा ≤1,000 ° F के लिए उपलब्ध है
बर्नर ईजीटी ≤1,000 ° F
पार्टिकल साइज़िंग रेंज 2.5-1,000 एन.एम.
कण आकार वितरण एकाग्रता सीमा 10-107 कण/सेमी k
एयरोसोल कण आकार सीमा .75-10 एनएम
गैस रचना विश्लेषक सह – co₂ – o₂
प्रकाश प्रकाश स्रोत 300W क्सीनन लैंप
उकसाने वाला वीडियो -32-बिट रंग
-16-बिट मोनोक्रोम,
-फ्रेम दर: 15fps
ऑप्टिक डिटेक्टर विभिन्न स्पेक्ट्रोमीटर और फोटोडायोड का चयन

क्लीवलैंड में नासा का ग्लेन रिसर्च सेंटर उद्योग, सरकार और शिक्षाविदों को जमीनी परीक्षण सुविधाएं प्रदान करता है। यदि आप हमारी किसी सुविधा में परीक्षण पर विचार कर रहे हैं या किसी विशिष्ट सुविधा या क्षमता के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं, तो कृपया हमें बताएं।

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