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Autore: R. Andriani, G. Esposito, F. Gamma, U. Ghezzi, A. Lanciotti

Collana: CA - 51 - Udine 1996

Note:
Sono stati esaminati, da un punto di vista esclusivamente teorico, gli effetti del procedimento di rigenerazione sulle prestazioni principali dei piu` utilizzati tipi di propulsore aeronautico turbogetto, turbofan e turboelica. Per i primi due si sono studiate le variazioni del consumo specifico (TSFC), del rendimento propulsivo (Ep) e dell'impulso specifico (Ia), mentre per il terzo ci si e` concentrati sul consumo specifico equivalente (EBSFC) e di nuovo sul rendimento termodinamico in tutte le condizioni. L'esame e` stato condotto variando i rapporti di compressione e le condizioni di esercizio (quota e numero di Mach), nonche` altri parametri caratteristici dei singoli tipi di propulsore, quali ad esempio la temperatura massima di ingresso in turbina, il rapporto di diluizione (per il turbofan) e la frazione di salto entalpico destinata alla turbina (per il turboelica). Sono stati considerati gli effetti della temperatura e della composizione del fluido evolvente e delle perdite di pressione attraverso lo scambiatore. Nella presente analisi non si sono affrontate le problematiche connesse con la progettazione della sezione di scambio termico vera e propria, quali l'analisi delle prestazioni, dei costi, dei pesi e degli ingombri, tutti parametri legati essenzialmente alla configurazione ed al tipo di scambiatore adottato. Raccolti i dati sulle prestazioni attraverso un codice di calcolo numerico appositamente sviluppato, si e` proceduto al confronto fra i propulsori semplici ed i corrispondenti rigenerati, per diversi gradi di rigenerazione. I risultati ottenuti hanno evidenziato che i propulsori rigenerati forniscono consumi inferiori e rendimenti superiori, soprattutto in condizioni di crociera e per rapporti di compressione medio-bassi. Parallelamente nei turbofan e, soprattutto, nei turbogetti, l'utilizzo della rigenerazione causa rilevanti riduzioni dell'impulso specifico.Conseguentemente a questi dati si puo` asserire che, nei limiti di validita` propri di un'analisi completamente teorica, applicare il processo di rigenerazione ad un propulsore aeronautico puo` risultare vantaggioso, particolarmente se cio` viene fatto in condizioni di crociera (velocita` medio-alta e quota alta), nelle quali non e` necessario disporre di spinte molto elevate.