渦噴7甲航空發(fā)動機燃燒室三維流場研究.pdf

1、隨著航空工業(yè)的迅速發(fā)展，對航空燃氣輪機的性能要求也逐步提高，并且向著高增壓比、高渦輪進氣溫度、高推重比、低耗油率、低污染、高可靠性及長壽命的綜合高性能方向發(fā)展。作為航空燃氣輪機核心部件之一，燃燒室的性能研究就成為主要研究內(nèi)容之一，并且在整個燃氣輪機的研究中起著關(guān)鍵的作用。 在燃燒室的認識與研究過程中，數(shù)值模擬和試驗研究方法對燃燒室基本理論與先進技術(shù)的研究發(fā)展均起到了重要的作用。特別是數(shù)值模擬的研究方法，隨著計算機性能的提高以及計

2、算技術(shù)的不斷發(fā)展，其數(shù)值計算的準(zhǔn)確性和適用性不斷提高。 本文首先對燃燒室的發(fā)展及各項研究進展作了比較詳盡的綜述，著重介紹了燃燒室在研究、設(shè)計、計算和試驗等方面出現(xiàn)的新發(fā)展、新技術(shù)和新理論。同時，還指出了目前燃燒室研究中所存在的困難和尚未解決的問題。為燃燒室的進一步研究做了充分的準(zhǔn)備工作。 本文通過數(shù)值模擬研究了渦噴7甲燃氣輪機燃燒室內(nèi)的冷態(tài)和熱態(tài)流場及其對燃燒性能的影響，分析了燃燒室內(nèi)的速度分布、溫度分布和濃度分布，獲得

3、了以下的規(guī)律：熱態(tài)三維流場和冷態(tài)三維流場有一定的相似性，在火焰筒頭部均有一個中心回流區(qū)，燃燒室內(nèi)熱態(tài)三維流場的中心回流區(qū)長度小于冷態(tài)中心回流區(qū)長度，二次進氣的穿透深度也小于冷態(tài)時的穿透深度。 本文還對不同燃燒室結(jié)構(gòu)、不同湍流模型、不同湍流燃燒模型的方案進行了對比計算，研究結(jié)果表明：具有二次進氣結(jié)構(gòu)的燃燒室在性能上有了很大的提高，由于二次氣流的作用，改善了燃燒室的流場結(jié)構(gòu)，從而獲得了很好的燃燒效果；與其它幾個湍流模型相比，采用RN