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涡扇发动机燃烧室三维冷态流场的计算

推进技术 2001年第6期22卷 480-482页

作者：周玉珍邵文清王菊金航天机电集团公司31所北京100074

论述了某型号涡扇发动机带甩油盘燃烧室从建模到流场计算的整个过程 ,对半折流式环形燃烧室进行了冷态流场三维流动数值模拟 ,运用先进的数值计算软件 ,模拟甩油盘旋转甩油的过程 ,数值计算得到了燃烧室的速度场、总压恢复系数的分布以... 详细信息

论述了某型号涡扇发动机带甩油盘燃烧室从建模到流场计算的整个过程 ,对半折流式环形燃烧室进行了冷态流场三维流动数值模拟 ,运用先进的数值计算软件 ,模拟甩油盘旋转甩油的过程 ,数值计算得到了燃烧室的速度场、总压恢复系数的分布以及燃油分布情况。为燃烧室的热态流场计算和燃烧室的设计、反设计及改型奠定了基础。

关键词：涡轮风扇发动机环形燃烧室三维流冷态流场数值模拟

燃烧器四角切圆布置炉膛内非对称冷态流场的数值模拟

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工程热物理学报 2014年第5期35卷 952-955页

作者：赵明黄凯王慧沈云羿杨茉上海理工大学动力工程学院上海200093

以燃烧器四角切圆布置的超超临界塔式锅炉炉膛内的流动换热为背景,利用Fluent软件通过数值模拟研究了一个物理和几何结构完全对称的三维炉膛内冷态流场变化情况,选用6个燃烧器喷嘴出口速度作为不同的工况来计算炉内的流场,速度变化范围... 详细信息

以燃烧器四角切圆布置的超超临界塔式锅炉炉膛内的流动换热为背景,利用Fluent软件通过数值模拟研究了一个物理和几何结构完全对称的三维炉膛内冷态流场变化情况,选用6个燃烧器喷嘴出口速度作为不同的工况来计算炉内的流场,速度变化范围为5~30 m/s,湍流模型采用雷诺应力模型。计算结果表明,随着出口气流速度的增大,流动呈现出的切圆半径越来越大;当喷嘴出口速度小于等于10 m/s时,在所用计算模型下,流体速度场呈中心对称结构,切圆中心位于中央;随着出口速度的持续增加,流场从中心对称结构逐步转变成非中心对称结构,切圆中心发生明显偏斜.数值结果表明,即使几何结构完全对称且边界物理条件也完全对称的燃烧器四角切圆布置的炉膛中的流动,仍然可能是非对称的,这是造成烟气侧热偏差的可能的原因之一。

关键词：锅炉四角切圆冷态流场热偏差数值模拟

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低排放驻涡燃烧室冷态流场特性试验

航空动力学报 2013年第8期28卷 1719-1726页

作者：蒋波何小民金义吴泽俊丁国玉南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

利用粒子图像测速仪(PIV)对低排放驻涡燃烧室模型进行冷态流场测量,获得该燃烧室流场的变化规律和压力损失的变化情况.试验结果表明:低排放驻涡燃烧室涡系结构稳定,在主流后方的驻涡区存在主副双涡结构,联焰板后方的驻涡区存在单涡结构... 详细信息

利用粒子图像测速仪(PIV)对低排放驻涡燃烧室模型进行冷态流场测量,获得该燃烧室流场的变化规律和压力损失的变化情况.试验结果表明:低排放驻涡燃烧室涡系结构稳定,在主流后方的驻涡区存在主副双涡结构,联焰板后方的驻涡区存在单涡结构,两者之间特征截面呈现出双涡涡系逐渐向单涡涡系过渡,涡心位置也随截面的变换而变化.随着进口马赫数(0.15～0.30)的增大,主涡面积随之增加,副涡面积在进口马赫数为0.2时最大,而各特征截面上主副双涡及单涡的涡心位置基本不变.驻涡区涡系强度及其边缘的气流速度,以及主燃区的气流速度均随进口马赫数增大而提高.总压损失随进口马赫数(0.15～0.30)的增大而增加.

关键词：低排放驻涡燃烧室冷态流场粒子图像测速仪涡系结构总压损失

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侧壁激波诱导下凹腔燃烧室冷态流场实验观测

国防科技大学学报 2016年第2期38卷 37-42页

作者：赵延辉梁剑寒国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

在单凹腔燃烧室中引入侧壁激波,为研究燃烧室内部流动特性,采用纳米粒子平面激光散射技术和粒子图像测速技术对全尺寸玻璃燃烧室模型进行流场观测,获得了冷态流场展向和法向的瞬态灰度图及平均速度场。实验结果表明:在远壁面区域,凹腔... 详细信息

在单凹腔燃烧室中引入侧壁激波,为研究燃烧室内部流动特性,采用纳米粒子平面激光散射技术和粒子图像测速技术对全尺寸玻璃燃烧室模型进行流场观测,获得了冷态流场展向和法向的瞬态灰度图及平均速度场。实验结果表明:在远壁面区域,凹腔内部速度与密度都较低;引入侧壁激波后,近壁面区域凹腔与主流的质量与动量交换增强,速度与密度升高;受到侧壁激波影响,燃烧室底壁边界层不再均匀,凹腔中后部产生大规模低速区,具有明显三维特性。

关键词：超声速燃烧室凹腔冷态流场纳米粒子平面激光散射粒子图像测速

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不同结构多点喷射燃烧室冷态流场研究

航空动力学报 2010年第7期25卷 1536-1544页

作者：吴垚锃黄勇王方张玉芳北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

用数值模拟的方法对旋流数、文氏管间距、扩压器与头部的间距等多点喷射燃烧室设计中的关键参数进行研究,来获取它们对多点喷射燃烧室回流区的影响规律.结果表明:旋流数由0.82提高到1.24,回流区最大负速度和长度分别增加了52%和34%,最... 详细信息

用数值模拟的方法对旋流数、文氏管间距、扩压器与头部的间距等多点喷射燃烧室设计中的关键参数进行研究,来获取它们对多点喷射燃烧室回流区的影响规律.结果表明:旋流数由0.82提高到1.24,回流区最大负速度和长度分别增加了52%和34%,最大负速度随旋流器叶片安装角是线性变化的;文氏管间距由0增加到0.4倍的文氏管出口直径时,回流区半径增加了33%,长度增加了43%;增大扩压器出口面积和头部与扩压器间距有利于旋流器之间流量分配均匀.

关键词：多点喷射燃烧室燃气涡轮燃烧室冷态流场旋流数数值模拟

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多旋流平焰烧嘴加热炉内冷态流场的数值模拟

钢铁 2003年第2期38卷 55-57页

作者：李保卫赵增武李义科武文斐张雪峰苍大强包头钢铁学院北京科技大学

对多旋流平焰烧嘴加热炉内的冷态流场进行了数值模拟研究 ,并对烧嘴设计进行了优化。数值模拟是在任意拉格朗日—欧拉 (AL E)框架下 ,采用有限体积法自行开发的三维非定常流体流动的计算程序基础上进行的 ,通过模拟得到了加热炉内的三... 详细信息

对多旋流平焰烧嘴加热炉内的冷态流场进行了数值模拟研究 ,并对烧嘴设计进行了优化。数值模拟是在任意拉格朗日—欧拉 (AL E)框架下 ,采用有限体积法自行开发的三维非定常流体流动的计算程序基础上进行的 ,通过模拟得到了加热炉内的三维冷态流场 ,并且为了优化炉内流体流动 ,改进了旋流烧嘴的设计。模拟结果表明烧嘴优化后炉内气流速度分布更加合理。

关键词：多旋流平焰烧嘴加热炉冷态流场数值模拟有限体积法流体流动

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新型煤粉燃烧器冷态流场特性和热态实验

燃烧科学与技术 2002年第4期8卷 293-296页

作者：蒋利桥陈恩鉴林伯川阎常峰中国科学院广州能源研究所广州510070

对端面旋流进风结构的新型煤粉燃烧器进行了冷态流场特性和热态中试实验。冷态实验结果表明 :端面旋流进风结构能获得对称、均匀的流场 ,燃烧器的进、出口结构对燃烧器内压力场和流场分布影响很大 ;出口直径的大小决定中心回流区域的大... 详细信息

对端面旋流进风结构的新型煤粉燃烧器进行了冷态流场特性和热态中试实验。冷态实验结果表明 :端面旋流进风结构能获得对称、均匀的流场 ,燃烧器的进、出口结构对燃烧器内压力场和流场分布影响很大 ;出口直径的大小决定中心回流区域的大小 ;环形叶片进口位置的变化对燃烧器内流场的影响集中在燃烧器头部。热态实验表明 ,当煤粉粒径小于 0 .2 mm时 ,燃烧器内温度可达 16 0 0℃ ,能实现顺利排渣。

关键词：煤粉燃烧器冷态流场热态实验旋风燃烧叶片五孔探针工业用炉

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LPP低污染燃烧室冷态流场与油雾特性

南京航空航天大学学报 2013年第2期45卷 162-169页

作者：邓远灏朱嘉伟颜应文马存祥徐华胜张靖周南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 中国燃气涡轮研究院成都610500

为了研究某贫油预混预蒸发(Lean premixed prevaporized,LPP)低污染燃烧室冷态流场和油雾特性,本文采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)首先试验研究不同进口空气流量对燃烧室冷态流场的影响,其次分别在单开值班级喷嘴... 详细信息

为了研究某贫油预混预蒸发(Lean premixed prevaporized,LPP)低污染燃烧室冷态流场和油雾特性,本文采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)首先试验研究不同进口空气流量对燃烧室冷态流场的影响,其次分别在单开值班级喷嘴、主级喷嘴以及同开主级和值班级喷嘴时,分析了燃油流量分配和值班级喷嘴位置对燃烧室油雾特性的影响。试验结果表明:在LPP燃烧室头部流场存在中心回流区、角落回流区和唇口回流区,中心回流区宽度随着距燃烧室头部距离的增加先逐渐增加,而后逐渐减少,且进口空气流量对燃烧室回流区形状影响不大;单开值班级喷嘴时,供油量增加,燃烧室油雾特性变差;单开主级喷嘴时,主级供油量增加,燃烧室油雾特性得到改善;主级和值班级喷嘴同时打开时,随着主级供油量增加,值班级供油量减少,燃油雾化特性得到改善;值班级喷嘴位于喉道处时燃油雾化效果优于值班级喷嘴在旋流器出口处。

关键词：贫油预混预蒸发低污染燃烧室冷态流场油雾场粒子图像测速仪

旋流作用下突扩燃烧室内冷态流场的PIV分析

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实验流体力学 2015年第6期29卷 21-27页

作者：樊艳娜毕明树周一卉赵晓敏沙嵬大连理工大学化工机械学院辽宁大连116023

旋流作用下突扩燃烧室内流场特性的研究对保证燃烧室的正常工作具有重要的意义。利用PIV技术对燃烧室内冷态流场的结构进行了实验诊断与分析,获得了不同实验条件下燃烧室内的速度场、回流区分布和流场内涡的变化规律。研究表明,当入口... 详细信息

旋流作用下突扩燃烧室内流场特性的研究对保证燃烧室的正常工作具有重要的意义。利用PIV技术对燃烧室内冷态流场的结构进行了实验诊断与分析,获得了不同实验条件下燃烧室内的速度场、回流区分布和流场内涡的变化规律。研究表明,当入口空气压力变化时,燃烧室内冷态流场可以保持稳定结构,均包含角回流区、中心回流区及剪切层结构。沿燃烧室轴向方向,中心回流区的宽度先增大再减小。随着入口压力的提高,燃烧室内冷态流场的回流区宽度及回流区长度缩短,最大回流速度增大,回流区中心位置向入口移动。同时,在燃烧室冷态流场中会出现由旋流作用引发的涡旋进动现象。

关键词：旋流突扩燃烧室冷态流场 PIV 回流区涡旋进动