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采用钝体式孔板淬熄的富油-淬熄-贫油驻涡燃烧室排放性能试验研究 被引量:10
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作者 蒋波 何小民 +3 位作者 金义 吴泽俊 丁国玉 宋耀宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期675-683,共9页
设计研制了采用钝体式孔板淬熄装置进行淬熄作用的富油-淬熄-贫油(Rich-quenchlean,RQL)驻涡燃烧室(Trapped-vortex Combustor,TVC)模型和试验系统,实现了富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧的分级燃烧。在常压状态下采用RP3航空煤油作为燃料... 设计研制了采用钝体式孔板淬熄装置进行淬熄作用的富油-淬熄-贫油(Rich-quenchlean,RQL)驻涡燃烧室(Trapped-vortex Combustor,TVC)模型和试验系统,实现了富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧的分级燃烧。在常压状态下采用RP3航空煤油作为燃料开展了排放试验研究,分析并总结了当量比(包含总当量比和富油区当量比)、进口速度(马赫数)和进口温度等参数对采用钝体式孔板淬熄的RQL-TVC排放性能的影响。研究结果表明:不同进口温度或进口马赫数条件下,随着当量比的增大,氮氧化物(NOx)的排放指数(Emission Index,EI)呈现出先急剧升高,然后急剧下降并趋于平缓的趋势,在富油燃烧区当量比为1.1左右达到峰值,一氧化碳(CO)的EI值先保持平稳而后急剧下降,未燃碳氢化合物(UHC)的EI值呈现连续降低的趋势,燃烧效率持续增大,燃烧效率均高于95%,最大值达99%以上;进口温度较高或进口马赫数较小时,UHC和CO的EI值均较小,燃烧效率较高,而NOx的EI值较大,反之亦然。 展开更多
关键词 航空推进 燃烧 --贫油驻涡燃烧室RQL-TVC 排放指数EI
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淬熄高度和空气分配比例对RQL燃烧室燃烧特性的影响
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作者 惠蕾 刘爱虢 +2 位作者 吴小取 张云杰 曾文 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期312-323,共12页
基于富油/淬熄/贫油(RQL)技术原理,设计一种燃气轮机低排放燃烧室.在保持燃烧室进口参数不变的前提下,研究不同淬熄结构高度及空气流量分配比例对燃烧室内流场、温度场及污染物生成特性的影响.结果表明:淬熄结构高度和空气分配比例是影... 基于富油/淬熄/贫油(RQL)技术原理,设计一种燃气轮机低排放燃烧室.在保持燃烧室进口参数不变的前提下,研究不同淬熄结构高度及空气流量分配比例对燃烧室内流场、温度场及污染物生成特性的影响.结果表明:淬熄结构高度和空气分配比例是影响燃烧室燃烧性能的重要参数,随着淬熄结构高度的降低,燃烧室出口氮氧化物NO_(x)的排放量增加;随着富油区主燃孔与淬熄空气质量流量的空气分配比例降低,燃烧室出口NO_(x)的排放量先降低后增加,存在一个最佳的空气分配比例使NO_(x)排放量最低;热力型NO_(x)的生成量与温度高于1900 K的区域大小和最高燃气温度存在直接关系.基于此设计的燃烧室在所研究的工况下,最低NO_(x)排放量可低于35 mg/m^(3),达到了低污染燃烧室排放标准. 展开更多
关键词 //贫油燃烧 结构 空气分配 氮氧化物
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主燃孔位置对基于RQL高温升燃烧室流动与燃烧特性影响的数值模拟 被引量:1
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作者 陈坚 李建中 +2 位作者 薛九天 董清清 胡建兴 《航空发动机》 北大核心 2023年第6期27-34,共8页
为将富油燃烧/快速淬熄/贫油燃烧(RQL)用于高温升燃烧室设计,以实现温升与排放的良好统一,对不同主燃孔位置下的单头部矩形燃烧室流动、淬熄区气流混合、燃烧和排放特性进行数值模拟。结果表明:燃烧室中心回流区的长度和高度随着主燃孔... 为将富油燃烧/快速淬熄/贫油燃烧(RQL)用于高温升燃烧室设计,以实现温升与排放的良好统一,对不同主燃孔位置下的单头部矩形燃烧室流动、淬熄区气流混合、燃烧和排放特性进行数值模拟。结果表明:燃烧室中心回流区的长度和高度随着主燃孔轴向距离的增大而增大。随着主燃孔轴向距离的增大,主燃孔射流深度增加,射流角度逐渐向下游偏转,导致淬熄区内气流的混合效果减弱;随着主燃孔位置的后移,富油区内的当量比显著增大,导致CO和碳烟的生成量迅速增加,淬熄区内的沿程高温区域面积逐渐缩小,燃烧效率逐渐降低。当X/H=0.7时,燃烧室沿程NO生成量始终处在较大值;而当X/H=0.9时,燃烧室沿程NO生成量始终处于较小值,但CO的生成量增大。 展开更多
关键词 高温升燃烧 富油燃烧/快速淬熄/贫油燃烧技术 流动特性 燃烧性能 排放 航空发动机
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RQL模型燃烧室数值研究 被引量:3
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作者 王丹丹 王成军 吴振宇 《航空发动机》 2011年第5期21-23,52,共4页
以截面积为矩形截面的RQL模型燃烧室为研究对象,采用数值模拟方法分别研究了旋流器各参数(如出口角θ、轮毂与流路外径比z和旋流器间距)和淬熄段射流孔参数(如孔数和射流孔截面积)对模型燃烧室流场、温度场以及NOX排放值的影响。在数值... 以截面积为矩形截面的RQL模型燃烧室为研究对象,采用数值模拟方法分别研究了旋流器各参数(如出口角θ、轮毂与流路外径比z和旋流器间距)和淬熄段射流孔参数(如孔数和射流孔截面积)对模型燃烧室流场、温度场以及NOX排放值的影响。在数值模拟中采用的模型包括Realizable k-ε湍流模型、非预混燃烧模型、热力型NOX和瞬发型NOX等。通过对模拟结果进行比较分析得出结论:当模型燃烧室采用间距为69 mm、θ=30°、z=0.68的旋流器和总面积为635.85 mm2的12个淬熄射流孔的结构时,可以在满足燃烧室基本性能的前提下实现低污染排放。 展开更多
关键词 燃烧-快速-贫油燃烧(RQL) 数值模拟 旋流器 NOx
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RQL燃烧室燃烧特性数值研究 被引量:2
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作者 苏金友 王少林 王力军 《航空发动机》 2010年第5期21-26,共6页
对富油燃烧─淬熄─贫油燃烧(Rich-burn,Quench,Lean-burn,RQL)模型燃烧室在7种不同当量比下的燃烧过程进行了数值模拟。对各种当量比下燃烧室的温度场进行了详细地分析,并给出当量比的优化值。在此当量比下,研究了流量分配对温度场的影... 对富油燃烧─淬熄─贫油燃烧(Rich-burn,Quench,Lean-burn,RQL)模型燃烧室在7种不同当量比下的燃烧过程进行了数值模拟。对各种当量比下燃烧室的温度场进行了详细地分析,并给出当量比的优化值。在此当量比下,研究了流量分配对温度场的影响,分析了燃烧室的淬熄性能;最终,确定了燃烧室淬熄结构的修改方案。 展开更多
关键词 贫油 燃烧特性 CFD数值模拟 当量比
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LTO循环中RQL-TVC排放性能数值模拟
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作者 蔡中长 何小民 +1 位作者 蒋波 葛佳伟 《航空发动机》 2015年第6期11-16,共6页
为了掌握采用富油-淬熄-贫油低排放燃烧技术的驻涡燃烧室(RQL-TVC)在起飞-着陆(LTO)循环各状态中的排放特性,采用数值模拟的方法开展了研究。数值模拟结果表明:在LTO循环中,RQL驻涡燃烧室的氮氧化物(NOx)与未燃碳氢化合物(UHC)的排放指... 为了掌握采用富油-淬熄-贫油低排放燃烧技术的驻涡燃烧室(RQL-TVC)在起飞-着陆(LTO)循环各状态中的排放特性,采用数值模拟的方法开展了研究。数值模拟结果表明:在LTO循环中,RQL驻涡燃烧室的氮氧化物(NOx)与未燃碳氢化合物(UHC)的排放指数EI均低于传统燃烧室的;但一氧化碳(CO)的EI偏大。RQL-TVC的NOx的LTO排放数少,是国际民航组织颁布的航空发动机排放标准CAEP6的29.1%;UHC的LTO排放数接近于0;CO的LTO排放数在慢车状态下的数值明显高于其它状态下的。RQL-TVC具有良好的低排放潜力。 展开更多
关键词 驻涡燃烧 --贫油 排放指数 起飞-着陆循环 排放数 航空发动机
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