旋流器结构对中心分级燃烧室热态流场的影响

以装有三级斜切式径向旋流器的中心分级燃烧室为研究对象,利用数值模拟和控制变量的方法分别进行了值班级第一级旋流器斜切孔角度、值班级第二级旋流器叶片安装角和主燃级旋流器旋流孔角度对中心分级燃烧室热态流场影响的仿真和对比分析。结果表明：当值班级第一级旋流器斜切孔和值班级第二级旋流器叶片安装角角度分别为25°和30°～45°,主燃级旋流器旋流孔角度为45°～60°时,中心回流区的形状最好,中心分级燃烧室热态流场的品质最佳。     

主燃级扩张角对中心分级燃烧室性能的影响

以三级旋流器的中心分级燃烧室为研究对象,采用数值模拟的方法研究了主燃级扩张角对中心分级燃烧室性能的影响。在保证旋流器结构其他参数不变的前提下,改变主燃级扩张角,基于此设计了4种方案：扩张角分别为0°、15°、20°和30°。结果表明：4种方案均形成了中心回流区,当主燃级扩张角为15°和20°时,中心回流区形状较好,燃烧室出口平均温度、最高温度以及最低温度都处于较好范围内。研究证明,选择合适的主燃级扩张角大小能够提高中心分级燃烧室的燃烧性能。     

不同结构中心分级燃烧室回流区数值模拟

针对燃气轮机中心分级燃烧室,采用数值模拟的方法研究了燃烧室长径比、受限比、预燃级旋流器旋向及主燃级叶片数目对回流区冷态流场的影响。结果表明:燃烧室长径比H由2.14提高至3.43时,回流区长度增加23.2%,长径比继续增加时,回流区长度基本保持不变;燃烧室受限比I由1.66提高至3.75时,随着受限比增大,燃烧室回流区长度、宽度均是先增加后减小,在临界受限比I=2.60时最大;预燃级旋流器第一、二级相同旋向较相反时,回流区宽度和长度分别增加1.6%、6.7%,预燃级旋流器旋向组合对回流区的影响不显著;主燃级叶片数目由24增加至40时,回流区宽度增长不明显,始终处于0.050～0.052m,长度增长显著,涨幅为22.7%。该结果可为燃气轮机中心分级燃烧室设计提供理论依据,并为其进一步研究提供参考。     

基于支板的超燃冲压发动机燃烧室模态转换过程参数化研究（英文）

目的:超燃冲压发动机燃烧室中氢气的燃烧性能引起了研究者的广泛兴趣。本文旨在探讨不同压比下超燃冲压发动机燃烧室的燃烧性能以及壁面凹腔的影响,为双模态超燃冲压发动机燃烧室设计提供参考。创新点:1.研究压比变化过程中超燃向亚燃的转换过程;2.研究壁面凹腔设置对模态转换过程的影响。方法:采用数值模拟方法研究不同来流条件下,压比和壁面凹腔设置对基于支板的超燃冲压发动机燃烧室中模态转换过程的影响。结论:1.壁面喷注压强对流场结构影响很大,特别是对于亚燃到超燃的模态转换过程和燃烧性能,当壁面喷注压强大约为支板喷注压强一半时,效果最好;2.壁面凹腔能帮助稳定流场,但也会带来一定的混合效率和燃烧效率损失,同时壁面凹腔能帮助延迟从超燃模态向亚燃模态的转换时间,这也从一定程度上说明带凹腔的燃烧室更加适合于超燃模态。     

小型风冷柴油机冷起动试验研究

文章分析了影响柴油机冷起动性能的因素及涡流燃烧室最佳结构参数匹配 ,在不采用外加辅助措施的前提下 ,从改进涡流主副燃烧室的连接通道的形状、起动孔的锥度的大小及位置、燃烧室的形状着手 ,以保证在 - 2℃的低温下 ,柴油机能够顺利起动并且其性能指标 (功率、油耗、烟度、噪声等 )不低于改进前的性能指标 ,我们在 15 5F和CZ16 5F柴油机上进行对比试验 ,达到了预期的效果 .     

某F级燃气轮机燃烧与NOx排放特性研究

为了给我国F级燃气轮机燃烧系统的燃烧调整与自主升级提供技术参考,以某F级燃气轮机环管燃烧室单筒为三维物理模型,采用Realizable k-ε湍流模型与小火焰生成流形(flamelet generated manifold,FGM)燃烧反应模型,研究了过量空气系数、主旋流叶片偏转角度及值班燃料占比等因素对燃烧室单筒内的温度分布规律、燃烧污染物NO_x的生成与排放特性的影响。结果表明：随着燃烧室单筒入口过量空气系数的增加,燃烧室单筒出口的平均温度与最大温度均下降,出口温度分布系数(outlet temperature distribution factor,OTDF)略微上升,出口温度分布均匀性降低,但NO_x排放量呈下降趋势;适当增大主旋流叶片偏转角度,可以降低燃烧室单筒内及过渡段出口截面的最高温度并提升温度均匀性,但出口NO_x排放量则呈先急剧下降后缓慢上升的趋势;在总燃料流量不变的情况下,值班燃料占比(质量分数)从4%增大到8%时,燃烧室单筒出口温度水平的变化很小,但会导致NO_x排放量明显增加。     

基于OpenFOAM的燃烧数值模拟研究

〖JP2〗现有商业计算软件对燃烧室内的燃烧流场进行计算时存在精度不高、非开源、不可扩展等问题,难以满足工程设计需要。在前期完成冷态雾化模拟基础上,开发了基于开源计算平台OpenFOAM的燃油雾化燃烧求解系统,构建〖JP〗大涡求解器,对加州大学伯克利分校测量的液雾两相燃烧实验进行了数值模拟。通过计算得出液滴温度维持在350K左右,表明模拟效果较符合燃烧流场温度变化,系统能较好地展示湍流燃烧流动的反应特性,符合工程研究需要。     

生物质能空气动力场冷态模化实验系统

针对我国生物质燃料燃尽困难的特性,为研究不同一次风风速下炉内空气动力场的变化规律,运用相似理论进行了燃生物质锅炉空气动力场冷态模化试验系统的研究。以SZS4-1.25-D型燃酒糟锅炉为原型,构建模化试验系统进行冷态等温模化试验研究,主要侧重于测试生物质能能否与空气混合。试验台的风量测试采用球型五孔探针和DT4020C型电子微压计进行测试。     

小型风冷柴油机冷起动试验研究

文章分析了影响柴油机冷起动性能的因素及涡流燃料室最佳结构参数匹配，在不采用外加辅助措施的前提下，从改进涡流主副燃烧室的连接通道的形状、起起孔的锥度的大小及位置、燃烧室的形状着手，以保证在－2℃的低温下，柴油机能够顺利起动并且其性能指标（功率、油耗、烟度、噪声等）不低于改进前的性能指标，我们在155F和CZ165F柴油机上进行对比试验，达到了预期的效果。     

发动机喷雾燃烧流场实验研究基本方法

燃烧流场的诊断测试以及规律阐释,对于发动机的设计研制和工程应用具有重要价值。该文围绕发动机燃烧室中喷雾燃烧流场的实验研究,总结了以现代光学诊断为主要手段的综合实验技术。分别针对喷雾两相流场、喷雾燃烧流场的测试分析,阐述了纹影法、激光多普勒测量、激光诱导荧光测量、激光粒子分析等测量方法的基本原理及实验系统。该文还对实验室常用的光学透明模型燃烧室,如单喷嘴圆柱燃烧室和环形燃烧室,及其燃烧流场的测量进行了介绍。该文旨在为相关研究者了解喷雾流场的光学实验测试技术提供参考,为新型燃烧流场测量仪器设备或新型测量技术的研发提供基础。