3级旋流器各级气量变化对燃烧性能的影响

作     者：王多 李锋 赵凯 WANG Duo;LI Feng;ZHAO Kai

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院北京102206 空军航空大学航空作战勤务学院长春130022 

出 版 物：《航空发动机》 (Aeroengine)

年 卷 期：2024年第50卷第2期

页      面：65-76页

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：超高温升燃烧室 中心分级燃烧室 旋流器 燃烧性能 叶片数量 旋流气量 出口温度分布 

摘      要：为了探究中心分级燃烧室各级旋流器叶片数量与相应旋流气量变化对燃烧室性能的影响,基于高推重比和高温升的技术需求,对设计模型进行了除旋流器外分块结构化网格划分,并在ICEM软件中实现混合网格周期性边界条件设置,进行3维数值模拟。结果表明:确定最优方案的3级旋流器叶片数量分别为8、10和15。中心分级燃烧室每级旋流器流通气量随其相应旋流器叶片数量改变呈负相关变化关系;设计油气比为0.045时,中心分级燃烧室最优方案即基准型方案的温升可达1300 K,出口温度分布系数OTDF达到0.13,在性能所要求的0.10~0.15之间,出口径向温度分布系数RTDF达到0.081,在性能所要求的0.08~0.12之间;中心分级燃烧室出口截面OTDF值随火焰筒头部每级旋流器的叶片数量或旋流气量的变化关系是“V形,RTDF值随头部每级旋流器的叶片数量或旋流气量的变化关系是类“V形。