低排放燃烧室空气雾化喷嘴射流破碎特性研究

针对当前广泛应用于低排放燃气轮机燃烧室中的空气雾化喷嘴,采用大涡模拟（Large Eddy Simulation,LES）和流体体积法（Volume of Fluid,VOF）研究了其在流动模糊（Flow Blurring,FB）和流动聚焦（Flow Focusing,FF）模式下射流一次破碎过程的差异。结果表明：两种模式的射流一次破碎过程均可分为3个阶段,气液交界面波动阶段、射流发展阶段和射流破碎阶段;喷嘴内部回流区的演变决定了气液交界面的波动程度,流动模糊模式下射流在后两个阶段的径向速度和形态变化程度均远高于流动聚焦模式,气泡回流过程在其射流破碎阶段占据主导地位,液体管道内气泡分布位置与涡的强度呈正相关。     

旋流器结构参数对TAPS燃烧室性能的影响

利用数值模拟手段探究旋流器叶片角度对双环预混旋流(TAPS)燃烧室性能的影响。针对本文研究的特定结构及工况,结论如下:一级、二级叶片角增大时,参考线上切向速度仅在特定位置变化较明显,燃烧效率与压力损失均呈上升趋势。三级叶片角增加,火焰筒中心区域气流切向速度变化较大,回流区体积明显增大,燃烧效率与压力损失也逐渐升高。预测所得压力损失y与燃烧效率z随三级叶片角x的变化关系式分别为:y=0.063 17×x+3.313 96和z=0.026 11×x+97.821 39。结果可为燃气轮机TAPS燃烧室的旋流器设计提供参考。