帶直流孔旋流器環(huán)形燃燒室研究.pdf

1、航空發(fā)動機素有飛行器“心臟”之稱,是現(xiàn)代航空飛行器的主要動力裝置。燃燒室是航空發(fā)動機的三大部件之一,用來確保在各種飛行狀態(tài)下,都能夠?qū)崿F(xiàn)燃料由化學(xué)能向熱能的正常轉(zhuǎn)換。燃燒室的工作環(huán)境十分惡劣,而且工作過程也遠比發(fā)動機其他部件更為復(fù)雜,燃燒室的技術(shù)水平已經(jīng)成為掣肘航空發(fā)動機發(fā)展的重要因素。燃料在燃燒室內(nèi)燃燒的越充分,化學(xué)能向動能的轉(zhuǎn)化量就越高,航空發(fā)動機的效率也就會隨之提高,因此改善燃燒室的工作性能對提高航空發(fā)動機的工作性能具有重要意義。

2、
　　旋流燃燒是強化燃燒的有效手段,是提高航空發(fā)動機的推重比和工作性能的重要途徑。旋流器作為旋流燃燒室的關(guān)鍵部件之一,對燃燒室的工作性能具有重大影響。本文提出一種適用于主燃燒室的新型旋流器——帶直流孔旋流器,采用實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對這種帶直流孔旋流器環(huán)形燃燒室的燃燒性能進行了研究。采用CFD仿真軟件FLUENT分析了這種帶直流孔旋流器的環(huán)形燃燒室流場、溫度場特性,并將仿真結(jié)果與常規(guī)的無孔環(huán)形燃燒室的仿真結(jié)果進行了比對,結(jié)果

3、表明:與常規(guī)的無直流孔環(huán)形燃燒室相比,帶直流孔旋流器環(huán)形燃燒室內(nèi)回流區(qū)加長,湍流度降低,流阻變小;主燃區(qū)的火焰溫度更高,值班火焰的穩(wěn)定性有所提高,火焰筒內(nèi)溫度場分布也更為合理;燃料燃燒更加充分,燃料利用率提高。
　　另外,實驗分析了相同條件下帶直流孔旋流器的燃燒室和常規(guī)的無孔環(huán)形燃燒室在流場分布和溫度場分布方面的不同。實驗結(jié)果表明,帶直流孔旋流器的環(huán)形燃燒室在減阻、火焰燃燒穩(wěn)定性和燃燒效率等方面均優(yōu)于常規(guī)燃燒室。
　　研究結(jié)