高温升直流燃烧室燃烧特性数值研究.pdf

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1、第49卷第3期2017年6月南京航空航天大学JournalofNanjingUniversityofAeronautics报strOnatlticsV01．49No．3Jun．2017DOI：10．16356／j．1005—2615．2017．03．007高温升直流燃烧室燃烧特性数值研究姜新颖1李建中2陈国智3申晓华3(1．中航动力株洲航空零部件制造有限公司，株洲，412000；2．南京航空航天大学航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室，南京，210016；3．中航工业航空动力机械研究所，株洲，412002)摘要：为了研究高温升直流燃烧室燃

2、烧特性，建立了带三级涡流器的高温升直流燃烧室物理模型，采用稳态雷诺平均N—S方程的化学反应流数值模拟的方法，开展Ⅱ、Ⅲ级径向涡流器旋向、主燃孔和掺混孔特征参数对高温升直流燃烧室的流场及燃烧特性的影响研究。涡流器能够实现火焰筒头部回流区的产生，同时实现主油路燃油的气动雾化和掺混。主燃孔的射流影响回流区的结构，同时主燃孔射流部分进入主燃区，能够保证主燃区的油气比。掺混孔的射流轨迹影响掺混区的流场和出口温度分布。10种方案燃烧室的温升和总压损失系数均达到设计要求，Mode-1一tx、Mode一3、Mode一3一tx、Mode4一tx四种方案燃烧室周向温度分

3、布系数(Overalltemperaturedis—tributionfactor，0TDF)达标，而径向温度分布系数(Radialtemperaturedistributionfactor，RTDF)略高于设计指标，Mode5一tx方案燃烧室出口温度系数0TDF一0．178和RTDF一0．061均达标，燃烧室出口温度分布品质较好。关键词：高温升直流燃烧室；三级涡流器；主燃孔；燃烧特性中图分类号：V231．3文献标志码：A文章编号：1005—2615(2017)03—0352—09NumericalInvestigationonCombustionC

4、haracteristicsofHighTemperatureRiseAxialFlowCombustorJIANGXinyin91，LfJianzhong2，CHENGuozhi3，SHENXiaohua3(1．AVICAero—EnginePartsandComponentsManufacturingCompanyLimited，Zhuzhou，412000，China；2．KeyLaboratoryofAero—engineThermalEnvironmentandStructure，MinistryofIndustryandInformati

5、onTechnology，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；3．AVICAviationPowerplantResearchInstitute，Zhuzhou，412002，China)Abstract：Toinvestigatethecombustioncharacteristicsofahightemperatureriseaxialflowcombustor，themodelofahightemperatureriseaxialflowcombust

6、orwithtripleswirlerisestablisedandsimulatedwithsteady-stateReynolds—averagedN—Sreactingcomputations．Theflowfieldandcombustioncharac—teristicsOfthehightemperatureriseaxialflowcombustorwithdifferentstructuralfeatureparametersofswirler，primaryholeanddilutionholearediscussed．Theree

7、irculationzoneatlinerdomeandtheprocessofpneumaticsprayingandmixingareachievedthroughthetripleswirler．Theprimaryjetcouldchangetheshapeofrecirculationzoneandonlypartialprimaryjetgoesintotheprimaryzone，thusensu—ringthefuel—airratio．Theeffectsofdilutionjettrajectoryontheflowfieldan

8、dtheoutlettemperature基金项目：国家自然科学基金(51476077)资助项目。收稿日期：