高溫升燃燒室出口溫度場摻混孔調控技術研究.pdf

1、以高溫升燃燒室為研究背景，開展摻混孔調節(jié)高溫升燃燒室出口溫度場關鍵技術研究。建立回流和直流燃燒室摻混區(qū)簡化模型，分析摻混孔結構參數(shù)和摻混射流氣動參數(shù)對燃燒室出口溫度場的影響規(guī)律及摻混區(qū)流動特性和氣動熱力性能，在單頭部燃燒室中進行驗證，并研究了摻混區(qū)溫度分布影響污染物排放特性，獲得了大量研究成果，主要包括：
　　(1)建立了某回流燃燒室摻混區(qū)簡化模型，分析了不同摻混孔結構參數(shù)和摻混射流氣動參數(shù)對摻混區(qū)內流動規(guī)律和燃燒室出口溫度分布規(guī)

2、律影響，探討摻混孔射流穿透深度、射流軌跡和混合質量對燃燒室出口溫度場的影響。摻混孔的總流量不變，研究摻混孔的數(shù)目、孔徑及排列方式等對摻混孔射流特性和燃燒室出口溫度的影響；研究摻混孔的形狀對摻混孔射流特性、摻混區(qū)流場和出口溫度場影響。研究結果表明：燃燒室摻混氣量和摻混區(qū)結構一定情況下，摻混孔數(shù)目、孔徑和排列方式存在最佳值；摻混孔的形狀對摻混孔射流特性和出口溫度場影響較大，半翻邊孔的射流深度略大于翻邊孔，而翻邊孔與半翻邊孔的摻混射流深度明顯

3、大于平孔射流深度，相對于平孔，翻邊孔燃燒室出口溫度場的OTDF與RTDF都有較好的改變。而半翻邊孔的OTDF增大，RTDF減小。
　　(2)建立了某直流燃燒室摻混區(qū)簡化模型，針對非均勻的主流溫度，分析了不同摻混孔結構和氣動參數(shù)對出口溫度場影響規(guī)律。在內、外涵摻混射流與主流的動量比J分別為54.4和35.5情況下，最佳內外涵道摻混孔S/H分別為0.65和0.84。結構不變的情況下，增加摻混射流與主流的動量比，將增加摻混射流的穿透深度

4、。摻混射流與主流的動量比增加到一定的值后繼續(xù)增加，摻混射流深度繼續(xù)增大，但出口溫度分布沒有明顯的改善，針對本文研究結構，內外摻混孔與主流的最佳平均動量比為77左右，繼續(xù)增加射流與主流的動量比，出口溫度場的品質不會變好。
　　(3)研究了單頭部燃燒室摻混孔結構和氣動參數(shù)對燃燒室出口溫度場的影響規(guī)律，研究摻混區(qū)熱力特性影響高溫升燃燒室污染物排放特性。
　　研究結果為深入開展高溫升燃燒室出口溫度場調控技術研究打下了堅實的基礎，為高