高温升燃烧室主燃区流场和燃烧性能

常温常压下,采用PIV技术研究了方案A(双旋流器/双油路离心喷嘴头部)和方案B(三旋流器/单油路气动雾化喷嘴头部)对高温升燃烧室主燃区流场的影响.在单头部矩形燃烧室上进行了慢车状态贫油熄火试验,在三头部燃烧室上进行了大状态下出口温度分布试验.试验结果表明,方案B的出口温度分布系数比方案A小41%,贫油熄火性能比方案A小了13.5%.用主燃区PIV流场结果分析了燃烧性能存在差别的原因.     

降低冒烟数燃烧室火焰筒头部改进设计研究

为了解决某型航空发动机燃烧室冒烟数较大的问题,通过分析航空煤油的燃烧化学反应过程和燃烧室内油气掺混燃烧过程,确认了炭烟的产生主要发生在初级反应阶段火焰筒的头部区域。因此提出改进措施,将火焰筒头部的单级旋流器更换为旋流杯,并对旋流杯的结构参数进行调整。采用数值模拟及扇形试验对改进前后的火焰筒性能进行对比分析。研究表明：相对于单级旋流器,旋流杯使燃烧室头部流场由单涡结构变为双涡结构,燃油分布更加均匀,在头部高温的环境中降低了局部富油程度,从而减少了头部炭烟的生成;改进后,燃烧室冒烟数大幅降低,总压恢复系数变化不大,贫油熄火油气比达到了0.004 6,能够满足发动机使用要求。     

单头部旋流杯模型燃烧室常压贫熄分析

本文以燃气轮机旋流杯燃烧室为研究对象,建立了矩形单头部旋流杯燃烧室模型,得到了进气温度为388K时不同进气速度下的常压模化实验贫油熄火油气比数据,并进行了相应于贫熄工况点的冷热态数值模拟计算.指出主燃区内的最高温度位置与回流区中心温度位置并不一致,温度值也大不相同;热态时主燃区涡旋内的回流区域尺寸比冷态明显缩小.通过对...     

高油气比下燃气分析测温探针反应冻结性能研究

要使用燃气分析法实现燃烧室出口温度分布的高精度测量,需要确保取样探针内燃气样本的化学反应能够快速冻结.随着航空发动机燃烧室出口温度的不断提高,化学反应冻结的难度增加.本研究通过数值模拟与化学反应动力学计算,获得了气动探针内化学反应冻结随当量比和探针落压比的变化规律,分析了探针内部化学反应冻结过程的主要影响因素与机制.研...     

正十烷/氢气/空气点火延迟特性数值分析

点火延迟时间是燃烧室设计的关键参数,为了揭示氢气对碳氢燃料点火特性的影响,通过CHEMKIN-PRO程序包和两种正十烷燃烧的化学动力学反应机理,计算了正十烷/氢气/空气预混火焰的点火延迟时间,分析了不同含氢比、气体压力和当量比下的点火延迟特性.结果表明:在温度超过临界值T_0时,点火延迟时间随氢气质量比增加而缩短,说明氢气对燃烧反应起到促进作用;当温度低于这个临界值时,氢气对燃烧反应起抑制作用,使得点火延迟时间随氢气质量比增加而延长.