高溫升燃燒室出口溫度場摻混孔調(diào)控技術(shù)研究.pdf

1、以高溫升燃燒室為研究背景，開展摻混孔調(diào)節(jié)高溫升燃燒室出口溫度場關(guān)鍵技術(shù)研究。建立回流和直流燃燒室摻混區(qū)簡化模型，分析摻混孔結(jié)構(gòu)參數(shù)和摻混射流氣動參數(shù)對燃燒室出口溫度場的影響規(guī)律及摻混區(qū)流動特性和氣動熱力性能，在單頭部燃燒室中進(jìn)行驗(yàn)證，并研究了摻混區(qū)溫度分布影響污染物排放特性，獲得了大量研究成果，主要包括：
　　(1)建立了某回流燃燒室摻混區(qū)簡化模型，分析了不同摻混孔結(jié)構(gòu)參數(shù)和摻混射流氣動參數(shù)對摻混區(qū)內(nèi)流動規(guī)律和燃燒室出口溫度分布規(guī)

2、律影響，探討摻混孔射流穿透深度、射流軌跡和混合質(zhì)量對燃燒室出口溫度場的影響。摻混孔的總流量不變，研究摻混孔的數(shù)目、孔徑及排列方式等對摻混孔射流特性和燃燒室出口溫度的影響；研究摻混孔的形狀對摻混孔射流特性、摻混區(qū)流場和出口溫度場影響。研究結(jié)果表明：燃燒室摻混氣量和摻混區(qū)結(jié)構(gòu)一定情況下，摻混孔數(shù)目、孔徑和排列方式存在最佳值；摻混孔的形狀對摻混孔射流特性和出口溫度場影響較大，半翻邊孔的射流深度略大于翻邊孔，而翻邊孔與半翻邊孔的摻混射流深度明顯

3、大于平孔射流深度，相對于平孔，翻邊孔燃燒室出口溫度場的OTDF與RTDF都有較好的改變。而半翻邊孔的OTDF增大，RTDF減小。
　　(2)建立了某直流燃燒室摻混區(qū)簡化模型，針對非均勻的主流溫度，分析了不同摻混孔結(jié)構(gòu)和氣動參數(shù)對出口溫度場影響規(guī)律。在內(nèi)、外涵摻混射流與主流的動量比J分別為54.4和35.5情況下，最佳內(nèi)外涵道摻混孔S/H分別為0.65和0.84。結(jié)構(gòu)不變的情況下，增加摻混射流與主流的動量比，將增加摻混射流的穿透深度

4、。摻混射流與主流的動量比增加到一定的值后繼續(xù)增加，摻混射流深度繼續(xù)增大，但出口溫度分布沒有明顯的改善，針對本文研究結(jié)構(gòu)，內(nèi)外摻混孔與主流的最佳平均動量比為77左右，繼續(xù)增加射流與主流的動量比，出口溫度場的品質(zhì)不會變好。
　　(3)研究了單頭部燃燒室摻混孔結(jié)構(gòu)和氣動參數(shù)對燃燒室出口溫度場的影響規(guī)律，研究摻混區(qū)熱力特性影響高溫升燃燒室污染物排放特性。
　　研究結(jié)果為深入開展高溫升燃燒室出口溫度場調(diào)控技術(shù)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為高