三旋流燃燒室頭部方案設(shè)計(jì)與燃燒流場數(shù)值模擬.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的工作情況直接決定了渦輪的進(jìn)口參數(shù)和整臺機(jī)組的性能參數(shù),所以燃燒室的合理設(shè)計(jì)非常重要。同時(shí),在燃燒室結(jié)構(gòu)中,頭部結(jié)構(gòu)對燃燒室的工作性能起到?jīng)Q定性的作用,所以對燃燒室頭部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也尤為重要。
　　本文利用Fluent軟件對帶有三級旋流器且采用分級供油方式的燃燒室燃燒性能進(jìn)行了研究。研究的首要工作是參照單級旋流器的設(shè)計(jì)方法,為燃燒室的頭部設(shè)計(jì)出多種結(jié)構(gòu)相似但參數(shù)不同的三級旋流器組合方案。研究的中心任務(wù)是對帶有三級旋流器

2、的燃燒室的冷態(tài)場和燃燒場進(jìn)行數(shù)值模擬,同時(shí)根據(jù)模擬結(jié)果對比分析三級旋流器的各級參數(shù)對燃燒室流場的影響。此外,本文還對應(yīng)用了三種不同湍流模型模擬的燃燒室流場進(jìn)行了對比分析。最后,本文對三旋流燃燒室在采用不同供油方式情況下的冷態(tài)場和燃燒場進(jìn)行了對比研究。
　　本文在對燃燒室頭部三級旋流器結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),著重考慮了三級旋流器的尺寸匹配問題。而在利用Fluent軟件進(jìn)行燃燒室數(shù)值計(jì)算時(shí),采用的是Realizablek雙方程湍流模型,ED燃

3、燒模型,采用顆粒群軌道模型來描述液相油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡和變化歷程。對控制方程采用迎風(fēng)的差分格式進(jìn)行離散,壁面處理采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法,采用SIMPLE算法求解離散方程。
　　根據(jù)本文的整個(gè)研究過程及所參閱的相關(guān)文獻(xiàn)表明,所設(shè)計(jì)的三旋流燃油分級燃燒室流場組織以及各參數(shù)分布均較為合理,設(shè)計(jì)方案能夠滿足設(shè)計(jì)要求;根據(jù)研究結(jié)果表明,燃燒室三級旋流器的各參數(shù)對燃燒性能有著不同程度的影響,其中以葉片安裝角的影響最為明顯。論文的研究結(jié)果可以為三旋流燃