中心鈍體駐渦燃燒室鈍體改型及燃燒特性研究.pdf

1、中心鈍體駐渦燃燒室是美國(guó)Ramgen動(dòng)力系統(tǒng)公司在其Ramgen發(fā)動(dòng)機(jī)研究中提出的一種改進(jìn)型駐渦燃燒室結(jié)構(gòu)形式。其原理主要是通過(guò)在燃燒室簡(jiǎn)體內(nèi)設(shè)置的前、后鈍體形成鈍體間駐渦腔，用以獲得穩(wěn)定的駐渦來(lái)保證火焰的穩(wěn)定。
　　為了進(jìn)一步探討通過(guò)前鈍體改型降低中心鈍體駐渦燃燒室總壓損失的可能性。在課題組前期研究工作的基礎(chǔ)上，本文對(duì)前鈍體形狀進(jìn)行了改型設(shè)計(jì)，并對(duì)采用不同前鈍體形狀的中心鈍體駐渦燃燒室的流場(chǎng)和性能進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得了不同前鈍體

2、形式時(shí)，中心鈍體駐渦燃燒室內(nèi)部流動(dòng)特征和總體性能參數(shù)。結(jié)果表明，采用圓形及V形前鈍體時(shí)，駐渦腔內(nèi)均能形成雙對(duì)渦結(jié)構(gòu)，而采用梨形前鈍體時(shí)，隨著前鈍體后端面寬度減小，駐渦腔內(nèi)渦系結(jié)構(gòu)會(huì)由雙對(duì)渦結(jié)構(gòu)向單對(duì)渦結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變;相比于圓形前鈍體，采用V形和梨形前鈍體時(shí)，燃燒室出口總壓損失系數(shù)最大分別下降了0.867％和7.783％;采用后端面寬度為64mm的梨形前鈍體時(shí)，燃燒室冷態(tài)性能相對(duì)最優(yōu)。
　　此后，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的手段，研究了采用最優(yōu)前鈍體的

3、中心鈍體駐渦燃燒室的冷態(tài)性能規(guī)律，得到了不同來(lái)流馬赫數(shù)時(shí)，燃燒室的出口總壓損失系數(shù)、駐渦腔上壁面靜壓分布和上壁面油流圖譜。并對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)比分析了不同工況下的流動(dòng)特性。研究表明，出口總壓損失系數(shù)隨進(jìn)口馬赫數(shù)的提高而提高。各工況下，駐渦腔上壁面兩側(cè)均有低壓區(qū)出現(xiàn);駐渦腔內(nèi)均能形成駐渦。
　　最后，利用數(shù)值模擬的手段，開展了中心鈍體駐渦燃燒室燃燒特性的研究。研究結(jié)果表明，燃燒室燃燒效率隨進(jìn)口速度提高而下降，隨余氣系數(shù)