南京航空航天大学学报
南京航空航天大學學報
남경항공항천대학학보
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS
2014年
2期
272-279
,共8页
金义%何小民%彭春梅%方杰%吴泽俊
金義%何小民%彭春梅%方傑%吳澤俊
금의%하소민%팽춘매%방걸%오택준
燃烧%驻涡燃烧室%驻涡区%冷态流场%数值研究
燃燒%駐渦燃燒室%駐渦區%冷態流場%數值研究
연소%주와연소실%주와구%랭태류장%수치연구
combustion%trapped vortex combustor%cavity zone%cold flow%numerical simulation
驻涡燃烧室驻涡区内的流动是影响驻涡燃烧室性能的一个关键因素.首先将数值模拟结果进行与试验测量结果进行对比,确定了最佳的湍流模型,并在此基础上通过数值方法深入研究了驻涡燃烧室驻涡区冷态流动特性.结果发现:通过在驻涡区前壁进气缝中设置一定的矩形挡片可以在驻涡区一定范围内诱发以反向旋转的涡对形式存在的流向涡.对比研究了挡片阻塞比BR(挡片面积与前壁开缝面积之比)分别为0,0.2,0.4时驻涡区内的流动结构,分析了流向涡产生的原因.定量结果表明,当BR=0.2,0.4时,(1)流向涡涡量大小比BR=0时提高了将近100%,BR=0.2对应的流向涡涡量比BR=0.4对应的流向涡涡量略大;(2)在流向涡混合层内,流向涡涡量沿轴向呈先增大后减小的趋势;(3)燃烧室总压损失约比BR=0时大1%.
駐渦燃燒室駐渦區內的流動是影響駐渦燃燒室性能的一箇關鍵因素.首先將數值模擬結果進行與試驗測量結果進行對比,確定瞭最佳的湍流模型,併在此基礎上通過數值方法深入研究瞭駐渦燃燒室駐渦區冷態流動特性.結果髮現:通過在駐渦區前壁進氣縫中設置一定的矩形擋片可以在駐渦區一定範圍內誘髮以反嚮鏇轉的渦對形式存在的流嚮渦.對比研究瞭擋片阻塞比BR(擋片麵積與前壁開縫麵積之比)分彆為0,0.2,0.4時駐渦區內的流動結構,分析瞭流嚮渦產生的原因.定量結果錶明,噹BR=0.2,0.4時,(1)流嚮渦渦量大小比BR=0時提高瞭將近100%,BR=0.2對應的流嚮渦渦量比BR=0.4對應的流嚮渦渦量略大;(2)在流嚮渦混閤層內,流嚮渦渦量沿軸嚮呈先增大後減小的趨勢;(3)燃燒室總壓損失約比BR=0時大1%.
주와연소실주와구내적류동시영향주와연소실성능적일개관건인소.수선장수치모의결과진행여시험측량결과진행대비,학정료최가적단류모형,병재차기출상통과수치방법심입연구료주와연소실주와구랭태류동특성.결과발현:통과재주와구전벽진기봉중설치일정적구형당편가이재주와구일정범위내유발이반향선전적와대형식존재적류향와.대비연구료당편조새비BR(당편면적여전벽개봉면적지비)분별위0,0.2,0.4시주와구내적류동결구,분석료류향와산생적원인.정량결과표명,당BR=0.2,0.4시,(1)류향와와량대소비BR=0시제고료장근100%,BR=0.2대응적류향와와량비BR=0.4대응적류향와와량략대;(2)재류향와혼합층내,류향와와량연축향정선증대후감소적추세;(3)연소실총압손실약비BR=0시대1%.