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三头部中心分级燃烧室出口温度分布研究

工程热物理学报 2021年第10期42卷 2737-2748页

作者：杨思恒王建臣张弛王志超林宇震北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

对一个三头部中心分级燃烧室的出口温度分布进行了试验研究,并结合Fluent软件的数值模拟对结果进行分析。研究结果表明:数值模拟结果与试验值吻合较好。预燃级单独工作时,油气比的增加提高了预燃级扩散火焰的温度造成了中心局部高温区... 详细信息

对一个三头部中心分级燃烧室的出口温度分布进行了试验研究,并结合Fluent软件的数值模拟对结果进行分析。研究结果表明:数值模拟结果与试验值吻合较好。预燃级单独工作时,油气比的增加提高了预燃级扩散火焰的温度造成了中心局部高温区的形成,增大了出口OTDF;双火焰模式下,出口OTDF指数显著降低;主燃级旋流数增加能够增加掺混时间,减小OTDF;主燃级燃油横向喷射(JA=-50°)时,主燃级火焰径向外扩且出口OTDF指数最低。

关键词：中心分级燃烧室出口温度分布燃油喷射数值模拟

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限制域对中心分级燃烧室出口温度分布的影响

工程热物理学报 2022年第1期43卷 240-250页

作者：王志超韩猛王建臣张弛杨思恒林宇震惠鑫北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室先进航空发动机协同创新中心北京100083

为了研究中心分级燃烧室的气动热力特性以及火焰筒限制域对出口温度分布的影响,在三头部燃烧室中进行了流场、油雾场、组分场测试,并在高温高压下测量了不同火焰筒限制域的出口温度。实验结果显示,限制域的缩短会增加出口热斑面积和OTD... 详细信息

为了研究中心分级燃烧室的气动热力特性以及火焰筒限制域对出口温度分布的影响,在三头部燃烧室中进行了流场、油雾场、组分场测试,并在高温高压下测量了不同火焰筒限制域的出口温度。实验结果显示,限制域的缩短会增加出口热斑面积和OTDF。借助数值模拟得出限制域减小使已燃回流产物的稀释作用减弱,预燃级附近产生更高的局部高温。同时其更短的停留时间和较弱的掺混,综合导致了该方案出口温度分布不均匀,使HAR以及OTDF增加。

关键词：出口温度分布中心分级 LPP燃烧室限制域分层旋流火焰

仅值班供油时斜流驻涡燃烧室出口温度分布特性研究

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推进技术 2021年第6期42卷 1303-1311页

作者：江平何小民南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016

为深入了解和掌握仅值班供油时斜流驻涡燃烧室出口温度分布特性,开展了不同进气速度和油气比下燃烧室出口温度径向分布、不均匀性及出口温度分布系数(OTDF)和出口径向温度分布系数(RTDF)的研究,并结合凹腔内火焰形态分析了出口温度分布... 详细信息

为深入了解和掌握仅值班供油时斜流驻涡燃烧室出口温度分布特性,开展了不同进气速度和油气比下燃烧室出口温度径向分布、不均匀性及出口温度分布系数(OTDF)和出口径向温度分布系数(RTDF)的研究,并结合凹腔内火焰形态分析了出口温度分布特性的变化原因。结果表明,不同进气速度和油气比下出口温度径向分布都呈现为中间高、两端低,温度峰值在0.6倍燃烧室出口高度位置处;不同进气速度下,高温区整体偏向燃烧室出口中心上方;不同油气比下,高温区主要靠近燃烧室出口中心;随着进气速度增加,不均匀性、OTDF增大,高温区从燃烧室出口中心上方往中心偏移;随油气比增加,不均性减小,OTDF和RTDF基本都是先减小后缓慢上升,高温区从燃烧室出口中心下方偏移到中心上方;这与凹腔内燃烧情况息息相关,取决于燃油分布、后进气掺混作用、凹腔当地油气比和高温产物位置。

关键词：斜流驻涡燃烧室出口温度分布值班供油火焰形态高温区

头部及掺混孔对三级旋流器燃烧室出口温度分布影响的试验

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航空动力学报 2015年第4期30卷 807-813页

作者：丁国玉何小民薛冲洪亮南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016

对4种不同三级旋流器方案和两种不同掺混孔排布方案的燃烧室在不同进口速度、油气比参数下的出口温度分布进行了常压试验研究,研究结果表明:各方案的出口温度分布系数随进口速度和油气比有所变化,但变化范围不大;中间旋流器与外旋流器... 详细信息

对4种不同三级旋流器方案和两种不同掺混孔排布方案的燃烧室在不同进口速度、油气比参数下的出口温度分布进行了常压试验研究,研究结果表明:各方案的出口温度分布系数随进口速度和油气比有所变化,但变化范围不大;中间旋流器与外旋流器旋向相反时,出口温度分布更为均匀;对于两种不同的旋流数组合0.7-1-1.5和1.5-1-0.8,前者出口温度分布系数对外旋流器旋向的改变更为敏感;与方案B相比,方案A的掺混孔排布更加适合该三级旋流器燃烧室;掺混孔排布要与头部结构相匹配,这样才能优化出口温度分布.

关键词：头部掺混孔三级旋流器燃烧室出口温度分布

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三旋流器燃烧室出口温度分布的初步试验研究

航空动力学报 2007年第4期22卷 554-558页

作者：彭云晖林宇震刘高恩北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力重点实验室北京100083

针对高温升燃烧室对出口温度分布系数降低的需求,采用三头部矩形燃烧室,对三种不同的三旋流器头部组合方案进行了出口温度分布的试验,重点研究了三旋流器旋向和头部当量比对燃烧室出口温度分布的影响.出口温度的测试方法采用了燃气分析... 详细信息

针对高温升燃烧室对出口温度分布系数降低的需求,采用三头部矩形燃烧室,对三种不同的三旋流器头部组合方案进行了出口温度分布的试验,重点研究了三旋流器旋向和头部当量比对燃烧室出口温度分布的影响.出口温度的测试方法采用了燃气分析法.试验结果表明外旋流器与中间旋流器旋向相反时,出口温度分布均匀;头部当量比小,出口温度分布均匀.头部当量比应与旋流器旋向共同考虑,才能优化燃烧室出口温度分布系数.

关键词：航空航天推进系统航空发动机燃烧室出口温度分布三旋流器燃气分析

基于波长调制技术的燃烧室出口温度分布TDLAT测试方法

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航空动力学报 2023年第1期38卷 116-126页

作者：刘重阳许振宇黄安宋文艳西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621300 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室合肥230031

为给未来高推质比航空发动机燃烧室出口温度分布测试作技术储备,以某单管燃烧室为研究对象,采用可调谐半导体激光吸收层析成像(TDLAT)技术,在0.5~0.8 MPa压力环境下,研究了基于波长调制(WMS)技术的燃烧室出口温度分布测试方法的工程适... 详细信息

为给未来高推质比航空发动机燃烧室出口温度分布测试作技术储备,以某单管燃烧室为研究对象,采用可调谐半导体激光吸收层析成像(TDLAT)技术,在0.5~0.8 MPa压力环境下,研究了基于波长调制(WMS)技术的燃烧室出口温度分布测试方法的工程适用性。结果表明:通过多光路正交测量的方式,利用扣除背景的归一化波长调制光谱模型、变量轮换迭代反演及计算层析(CT)技术,可以实现具有时空分辨性的燃烧室出口温度分布式测量;场分布重建结果能够较正确地反映出燃气温度和H_(2)O气体积分数随进口参数变化的趋势与特征;受燃烧流场的不均匀性、光谱模型建立与光谱参数标定的不准确、反演与重建算法的不完善等因素的影响,TDLAS测温均值低于热电偶测量结果,相对误差在15%~23%之间,测量数据的准确度距工程应用需求还有一定的差距。

关键词：吸收光谱波长调制技术燃烧室出口温度分布重建

喷嘴特性对双旋流燃烧室出口温度分布影响的实验研究

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推进技术 2023年第11期44卷 130-137页

作者：门玉宾郑龙席邵万仁柴昕张燚石磊西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129 中国航发沈阳发动机研究所辽宁沈阳110015

本文以双旋流全环燃烧室为试验对象,在高温高压试验条件下,通过调整全环燃油喷嘴的流量离散度和径向位置来研究其对出口温度分布的影响。试验结果表明,当喷嘴燃油流量离散度控制在±4%以内时,采用简单的大、小流量喷嘴间隔搭配的方案即... 详细信息

本文以双旋流全环燃烧室为试验对象,在高温高压试验条件下,通过调整全环燃油喷嘴的流量离散度和径向位置来研究其对出口温度分布的影响。试验结果表明,当喷嘴燃油流量离散度控制在±4%以内时,采用简单的大、小流量喷嘴间隔搭配的方案即可保证出口温度分布的均匀性;当燃油流量离散度放大到4%~8%时,采用本实验研究的搭配方案仍可保证出口温度分布的均匀性;当燃油流量离散度放大到10%时,通过调整喷嘴搭配方案已经无法保证出口温度分布均匀性。燃油喷嘴径向位置较火焰筒头部中心线偏离旋流杯腔道高度的11.5%以内时,不影响出口温度分布的均匀性。

关键词：双旋流燃烧室高温高压全环试验燃油流量分布出口温度分布喷嘴径向位置

反应机理对燃烧室出口温度分布仿真结果的影响

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燃气涡轮试验与研究 2016年第4期29卷 17-21页

作者：范珍涔程波曹宗华陈振辉中国燃气涡轮研究院成都610500

为考察不同反应机理对航空发动机燃烧室出口温度分布数值模拟的影响,基于小火焰模型,采用6种不同的航空煤油化学反应机理,对航空发动机燃烧室的三维两相燃烧流场进行了数值模拟。比较了各机理所预测的出口温度场和燃烧效率结果的异同,... 详细信息

为考察不同反应机理对航空发动机燃烧室出口温度分布数值模拟的影响,基于小火焰模型,采用6种不同的航空煤油化学反应机理,对航空发动机燃烧室的三维两相燃烧流场进行了数值模拟。比较了各机理所预测的出口温度场和燃烧效率结果的异同,并结合试验数据进行分析,考察了各机理模拟燃烧室出口温度分布及效率的准确性。结果表明:23步反应机理和30步反应机理预测的出口温度分布及燃烧效率有较高的可信度,单步、2步、11步反应机理预测结果则与试验结果相差较大;H-O反应在反应机理中的作用非常关键,只考虑NO而不考虑其他NOx生成对模拟结果影响很小。

关键词：航空发动机燃烧室出口温度分布小火焰模型航空煤油化学反应机理数值模拟

掺混孔结构对大曲率受限空间出口温度分布的影响

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推进技术 2022年第3期43卷 208-215页

作者：蔡文哲代威薛鑫张弛林宇震北京航空航天大学航空发动机研究院航空发动机气动热力国家级重点试验室北京100191 北京动力机械研究所北京100074 北京宇航系统工程研究所北京100076 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191

回流燃烧室的掺混射流在大曲率受限的弯管中与主流掺混,回流导致沿径向的压力梯度变化,增加了掺混流动的复杂性。为了研究不同掺混孔结构对掺混射流与主流在大曲率弯曲通道内的掺混规律,在有收缩比弯曲通道中多孔射流的出口温度分布测试... 详细信息

回流燃烧室的掺混射流在大曲率受限的弯管中与主流掺混,回流导致沿径向的压力梯度变化,增加了掺混流动的复杂性。为了研究不同掺混孔结构对掺混射流与主流在大曲率弯曲通道内的掺混规律,在有收缩比弯曲通道中多孔射流的出口温度分布测试中,对影响掺混冷却的各变化参数按照单一变量进行比对研究,对孔径、孔间距等掺混孔结构变量弯曲通道内的掺混效果进行分析,选择一种结构在三头部回流燃烧室进行了出口温度场的分布初步验证,得到了比较均匀的燃烧室出口温度分布,所得的规律可以作为回流燃烧室的掺混结构设计和优化的参考依据。

关键词：大曲率受限空间掺混射流回流燃烧室掺混孔结构出口温度分布