带收敛出口的单元贫油直喷燃烧室冷态和热态流动特性研究

带收敛出口的单元贫油直喷燃烧室冷态和热态流动特性研究

论文摘要

为了研究贫油直喷燃烧室的流动特性,提出了带有收敛出口的单元贫油直喷燃烧室模型,采用数值模拟方法研究了旋流角度分别为35°,38°,40°和45°共四种模型在冷态和热态条件下的流动特性,获得了旋流角度和燃烧释热对旋流器收敛出口截面速度分布、旋流数和下游中心回流区形态的影响规律。结果表明:在冷态条件下,随着叶片角度的增加,旋流器收敛出口截面的速度分布从"内高外低"型转变为"外高内低"型,并且"外高内低"型的速度分布更有利于形成回流区;除35°旋流角以外,其他模型都能形成驻定的中心回流区。在热态条件下,燃烧释热对弱旋流流动的影响十分明显,35°旋流角收敛出口速度分布由"内高外低"型转变为"外高内低"型,在其下游形成了驻定的中心回流区,说明燃烧释热可以促进旋流流动向涡破碎方向发展;燃烧释热对冷态下已形成回流区的流动影响不大,但气体的膨胀加速会加快燃烧室内部逆压梯度的消失,导致热态回流区尺寸和长度略小于冷态回流区。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 物理模型和计算方法
  •   2.1 物理模型
  •     2.1.1 贫油直喷旋流喷嘴模型
  •     2.1.2 燃烧室模型
  •   2.2 网格划分
  •     2.2.1 各部件网格划分
  •     2.2.2 网格独立性验证
  •   2.3 计算模型
  •   2.4 数值模拟方法验证
  •     2.4.1 燃烧室流场速度分布验证
  •     2.4.2 燃烧性能和污染物组份浓度验证
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 贫油直喷燃烧室冷态流动特性
  •     3.1.1 旋流器喷嘴模型内部流动特性
  •     3.1.2 几何旋流数和实际旋流数
  •     3.1.3不同旋流角度对冷态流动特性的影响
  •   3.2 贫油直喷燃烧室热态流动特性
  •     3.2.1 冷/热态条件下旋流器收敛出口速度分布对比
  •     3.2.2 冷/热态条件下旋流数对比
  •     3.2.3 冷/热态条件下流场形态和速度分布对比
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 于涵,索建秦,郑龙席

    关键词: 贫油直喷,收敛出口,旋流角度,旋流数,回流区

    来源: 推进技术 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 西北工业大学动力与能源学院

    分类号: V231.2

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180133

    页码: 608-618

    总页数: 11

    文件大小: 5552K

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