接力喷嘴不同径向高度和方位角对加力燃烧室热射流点火性能

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1、第44卷第6期航空发动机Vol.44No.62018年12月AeroengineDec.2018接力喷嘴不同径向高度和方位角对加力燃烧室热射流点火性能的影响周开福,李宁,张琪(中国航发贵阳发动机研究所,贵阳550081)摘要:为了研究不同热射流点火状态下的燃烧性能,针对采用波瓣混合器的某型航空发动机加力燃烧室,基于N-S方程建立了3维数值计算模型,得到了接力喷嘴径向高度和方位角对加力燃烧室流场、燃烧特性和流阻特性的影响规律。结果表明:随着径向高度增加,热射流火焰传播距离逐渐减小,传播到稳定器下游区域从内涵逐渐向外涵移动,

2、且稳定器壁面高温分布区域逐渐减小;随着方位角增大,热射流火焰径向穿透深度逐渐增大,且稳定器壁面高温区域逐渐减小,在方位角琢=0毅和琢=5毅时稳定器壁温最高,为1450K左右;在加力燃烧室出口截面上,径向高度和方位角对无量纲总压影响不大,整体小于0.005。关键词:燃烧特性;热射流点火;径向高度;方位角;无量纲总压;波瓣混合器;加力燃烧室;航空发动机中图分类号:V211文献标识码:Adoi:10.13477/j.cnki.aeroengine.2018.06.008PerformanceAnalysisofDifferen

3、tRadialHeightandAzimuthoftheRelayNozzleontheHotJetIgnitingoftheAfterburnerZHOUKai-fu,LINing,ZHANGQi渊AECCGuiyangEngineResearchDesignInstitute袁Guiyang550081袁China)Abstract:Inordertostudythecombustionperformanceofdifferenthotjetignitionstates袁athree-dimensionalnumer

4、icalsimulationmodelwasestablishedforanaeroengineafterburnerwithawave-lobemixerbasedonN-Sequation.Theeffectsoftheradialheightandazimuthoftherelaynozzleontheflowfield袁combustioncharacteristicsandflowresistancecharacteristicsoftheafterburnerwereobtained.Theresultssh

5、owthatwiththeincreaseofradialheight袁theflamepropagationdistanceofthehotjetdecreasesgradually袁andthepropagationtothedownstreamregionofthestabilizermovesgraduallyfromtheconnotationtotheculvert袁andthehightemperaturedistributionregionofthestabilizerwalldecreasesgradu

6、ally.Withtheincreaseofazimuthangle袁theradialpenetrationdepthofthehotjetflameincreasesgradually袁andthehightemperatureregionofthestabilizerwalldecreasesgradually.Themaximumwalltemperatureofthestabilizerisabout1450Kattheazimuthanglesof0毅and5毅.Theradialheightandazimu

7、thanglehavelittleeffectonthedimensionlesstotalpressureattheoutletsectionoftheafterburner袁andarelessthan0.005asawhole.Keywords:combustioncharacteristics曰hot-jetignition曰radialheight曰azimuthangle曰thedimensionlesstotalpressure曰wave-lobemixer曰afterburner曰aeroengine构简

8、单等显著优点,广泛应用在现代航空发动机加力0引言燃烧室中,尤其在冲压发动机和脉冲爆震火箭发动机[1-7]航空发动机加力燃烧室常用的点火方式有预燃点火上备受关注。国内外做了一些研究性工作。席[3-4]室点火、热射流点火、催化点火和高能电嘴直接点火,文雄、王振国等对冲压发动机进行热射流点火研[6]其中热射流点火具有点火可

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