中心鈍體駐渦燃燒室鈍體改型及燃燒特性研究.pdf

1、中心鈍體駐渦燃燒室是美國Ramgen動力系統(tǒng)公司在其Ramgen發(fā)動機研究中提出的一種改進型駐渦燃燒室結(jié)構(gòu)形式。其原理主要是通過在燃燒室簡體內(nèi)設置的前、后鈍體形成鈍體間駐渦腔，用以獲得穩(wěn)定的駐渦來保證火焰的穩(wěn)定。
　　為了進一步探討通過前鈍體改型降低中心鈍體駐渦燃燒室總壓損失的可能性。在課題組前期研究工作的基礎上，本文對前鈍體形狀進行了改型設計，并對采用不同前鈍體形狀的中心鈍體駐渦燃燒室的流場和性能進行了數(shù)值模擬，獲得了不同前鈍體

2、形式時，中心鈍體駐渦燃燒室內(nèi)部流動特征和總體性能參數(shù)。結(jié)果表明，采用圓形及V形前鈍體時，駐渦腔內(nèi)均能形成雙對渦結(jié)構(gòu)，而采用梨形前鈍體時，隨著前鈍體后端面寬度減小，駐渦腔內(nèi)渦系結(jié)構(gòu)會由雙對渦結(jié)構(gòu)向單對渦結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變;相比于圓形前鈍體，采用V形和梨形前鈍體時，燃燒室出口總壓損失系數(shù)最大分別下降了0.867％和7.783％;采用后端面寬度為64mm的梨形前鈍體時，燃燒室冷態(tài)性能相對最優(yōu)。
　　此后，利用實驗測量的手段，研究了采用最優(yōu)前鈍體的

3、中心鈍體駐渦燃燒室的冷態(tài)性能規(guī)律，得到了不同來流馬赫數(shù)時，燃燒室的出口總壓損失系數(shù)、駐渦腔上壁面靜壓分布和上壁面油流圖譜。并對每個實驗工況進行了數(shù)值模擬，對比分析了不同工況下的流動特性。研究表明，出口總壓損失系數(shù)隨進口馬赫數(shù)的提高而提高。各工況下，駐渦腔上壁面兩側(cè)均有低壓區(qū)出現(xiàn);駐渦腔內(nèi)均能形成駐渦。
　　最后，利用數(shù)值模擬的手段，開展了中心鈍體駐渦燃燒室燃燒特性的研究。研究結(jié)果表明，燃燒室燃燒效率隨進口速度提高而下降，隨余氣系數(shù)