某型三級(jí)旋流燃燒室的沖擊-氣膜冷卻方案研究.pdf

1、本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室冷卻為背景，針對(duì)帶導(dǎo)流環(huán)的沖擊/氣膜冷卻結(jié)構(gòu)開(kāi)展數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究，分析了密流比Gj/Gh、導(dǎo)流環(huán)長(zhǎng)徑比（導(dǎo)流環(huán)長(zhǎng)度與沖擊孔直徑之比）Ln、沖擊間距比（沖擊間距和沖擊孔直徑之比）Zn、沖擊孔位置比（沖擊孔到導(dǎo)流環(huán)根部的軸向距離和沖擊孔直徑之比）Sn等參數(shù)變化對(duì)沖擊/氣膜冷卻方式冷卻效率的影響規(guī)律。得到如下結(jié)論：
　　密流比的增加有利于提高冷卻效率；導(dǎo)流環(huán)長(zhǎng)徑比的增加能提高冷卻效率，但同時(shí)會(huì)增加火焰筒重量；沖擊

2、間距比的減小能提高冷卻效率，但在燃燒室中過(guò)小的沖擊間距會(huì)影響氣膜出流；沖擊孔位置比的改變對(duì)冷卻效率的影響不大。
　　在此基礎(chǔ)上針對(duì)某型三級(jí)旋流燃燒室機(jī)理模型，采用帶導(dǎo)流環(huán)的沖擊/氣膜冷卻結(jié)構(gòu)及多斜孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)火焰筒壁面冷卻方案，并開(kāi)展了相應(yīng)的數(shù)值模擬及高溫試驗(yàn)研究。獲得了不同進(jìn)口空氣溫度、進(jìn)口空氣速度、油氣比和冷卻結(jié)構(gòu)對(duì)壁溫的影響。研究表明壁面溫度隨進(jìn)口空氣溫度增大，油氣比增加和進(jìn)口空氣速度降低而升高。最后針對(duì)研究結(jié)果提出改進(jìn)方案并