进口参数对带导流片的三维环形TVC性能的影响 被引量：1

1

作者 俞骏 刘景源 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期159-163,共5页

为研究入口参数对带导流片的三维环形驻涡燃烧室(TVC)性能的影响,对不同进口速度V、当量比φ及进气温度T下TVC的速度及旋涡结构、出口NO质量分数、总压损失系数σ、燃烧效率η进行了数值研究。结果表明,旋涡结构、出口NO质量分数及η基... 为研究入口参数对带导流片的三维环形驻涡燃烧室(TVC)性能的影响,对不同进口速度V、当量比φ及进气温度T下TVC的速度及旋涡结构、出口NO质量分数、总压损失系数σ、燃烧效率η进行了数值研究。结果表明,旋涡结构、出口NO质量分数及η基本不随速度变化,但σ随V增加快速增大;φ增大导致的凹腔内侧涡对变小、η的降低及σ的增大等的幅度都不大;T升高有利于燃烧室凹腔驻涡、降低σ及增加η;φ及T变大使燃烧室温度升高,出口NO排放大幅增加。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 导流片 当量比 进气温度 数值模拟

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导流片结构参数对三通道进气TVC性能影响

2

作者 姚婷 刘景源 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第3期15-20,共6页

对不同导流片结构参数下三通道进气驻涡燃烧室的流场分布、燃烧效率及总压损失系数进行数值模拟。结果显示,凹腔内形成理想双涡结构,增强了凹腔与主流的热质掺混,稳定凹腔点火源,大幅度提升燃烧效率。导流片结构参数a/E对燃烧效率、总... 对不同导流片结构参数下三通道进气驻涡燃烧室的流场分布、燃烧效率及总压损失系数进行数值模拟。结果显示,凹腔内形成理想双涡结构,增强了凹腔与主流的热质掺混,稳定凹腔点火源,大幅度提升燃烧效率。导流片结构参数a/E对燃烧效率、总压损失系数的影响最大,b/H、c/L对燃烧效率几乎没有影响,c/L对总压损失系数影响较大;当a/E=0.5,b/H=0.5及c/L=0.5时,燃烧室性能最佳,燃烧效率99.6698%,总压损失系数3.1268%。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 导流片 燃烧效率 总压损失系数 数值模拟

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凹腔油气匹配对驻涡燃烧室点火性能影响试验 被引量：14

3

作者 邢菲 樊未军 +2 位作者 柳杨 孔昭健 杨茂林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期412-416,421,共6页

针对一种以煤油为燃料的驻涡燃烧室,在前期研究的基础上对其前体油气匹配进行几种结构改变,探讨驻涡燃烧室头部油气匹配及后体气量变化时对其点火熄火的影响。对仅采用凹腔供油的驻涡燃烧室的贫油点火及贫油熄火特性进行了试验研究表明... 针对一种以煤油为燃料的驻涡燃烧室,在前期研究的基础上对其前体油气匹配进行几种结构改变,探讨驻涡燃烧室头部油气匹配及后体气量变化时对其点火熄火的影响。对仅采用凹腔供油的驻涡燃烧室的贫油点火及贫油熄火特性进行了试验研究表明,随后体气量增加,总的贫油点火油气比先下降后上升,绝大部分工况下,总的贫油点火油气比在0.04以下;贫熄总油气随主流气量的减小先增大后减小;各个方案熄火总油气比都在0.004以下;凹腔前体进气温度的提高有利于驻涡燃烧室的点火熄火性能。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 凹腔前体改变 贫油点火 贫油熄火

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驻涡燃烧室驻涡区三维冷态流动特性数值研究 被引量：6

4

作者 金义 何小民 +2 位作者 彭春梅 方杰 吴泽俊 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期272-279,共8页

驻涡燃烧室驻涡区内的流动是影响驻涡燃烧室性能的一个关键因素。首先将数值模拟结果进行与试验测量结果进行对比,确定了最佳的湍流模型,并在此基础上通过数值方法深入研究了驻涡燃烧室驻涡区冷态流动特性。结果发现:通过在驻涡区前壁... 驻涡燃烧室驻涡区内的流动是影响驻涡燃烧室性能的一个关键因素。首先将数值模拟结果进行与试验测量结果进行对比,确定了最佳的湍流模型,并在此基础上通过数值方法深入研究了驻涡燃烧室驻涡区冷态流动特性。结果发现:通过在驻涡区前壁进气缝中设置一定的矩形挡片可以在驻涡区一定范围内诱发以反向旋转的涡对形式存在的流向涡。对比研究了挡片阻塞比BR(挡片面积与前壁开缝面积之比)分别为0,0.2,0.4时驻涡区内的流动结构,分析了流向涡产生的原因。定量结果表明,当BR=0.2,0.4时,(1)流向涡涡量大小比BR=0时提高了将近100%,BR=0.2对应的流向涡涡量比BR=0.4对应的流向涡涡量略大;(2)在流向涡混合层内,流向涡涡量沿轴向呈先增大后减小的趋势;(3)燃烧室总压损失约比BR=0时大1%。 展开更多

关键词 燃烧 驻涡燃烧室 驻涡区 冷态流场 数值研究

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采用离心喷嘴的单凹腔驻涡燃烧室点火与贫熄特性 被引量：12

5

作者 吴泽俊 何小民 +2 位作者 洪亮 薛冲 金义 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期601-607,共7页

为了研究单凹腔驻涡燃烧室的点火和贫油熄火特性，设计了一个带扩压器和内外机匣的单凹腔驻涡燃烧室矩形试验件，采用试验研究和半经验分析相结合的方法对其点火和贫油熄火进行了研究。试验在常压状态下进行，采用RP3航空煤油作为燃料... 为了研究单凹腔驻涡燃烧室的点火和贫油熄火特性，设计了一个带扩压器和内外机匣的单凹腔驻涡燃烧室矩形试验件，采用试验研究和半经验分析相结合的方法对其点火和贫油熄火进行了研究。试验在常压状态下进行，采用RP3航空煤油作为燃料，所用供油喷嘴为空心锥离心喷嘴，试验中的进口空气温度在287-487K变化，进口空气流量在0.2109-0.4219kg/s变化，对应进口马赫数从0.15变化到0.31。结果表明：单凹腔驻涡燃烧室的点火和贫油熄火油气比均随着燃烧室进口温度和进口流量的增加而减小，单凹腔驻涡燃烧室的点火油气比比贫油熄火油气比约大50%。经过半经验分析，得到了影响单凹腔点火和熄火的综合参数A，该参数能够较好地解释和评价各种因素对贫油熄火的影响。 展开更多

关键词 单凹腔驻涡燃烧室 点火 贫油熄火 油气比 有效蒸发常数

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含导流片及钝体的驻涡燃烧室的结构优化 被引量：10

6

作者 徐舟 曾卓雄 徐义华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1020-1026,共7页

为了研究含导流片及钝体的驻涡燃烧室的最优结构,通过改变不同的导流片及钝体的尺寸和位置,对燃烧室的燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:钝体长度以及导流片与进口壁面的距离对燃烧室性能影响较大,其值越大,燃烧效率越高,最高可达... 为了研究含导流片及钝体的驻涡燃烧室的最优结构,通过改变不同的导流片及钝体的尺寸和位置,对燃烧室的燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:钝体长度以及导流片与进口壁面的距离对燃烧室性能影响较大,其值越大,燃烧效率越高,最高可达到99.99%。在研究范围内,存在相对较优的钝体以及导流片结构,在该结构下,燃烧室的总压损失为6.66%,燃烧效率为99.79%。凹腔内形成稳定的双涡结构,钝体后方形成较好的回流区。 展开更多

关键词 导流片 钝体 驻涡燃烧室 数值模拟

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蒸发管供油的单驻涡燃烧室贫油点火试验 被引量：5

7

作者 邢菲 樊未军 +1 位作者 张荣春 杨茂林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期523-527,共5页

针对一种采用蒸发管供油的矩形单驻涡燃烧室试验段,采用高能电嘴直接点火方式,通过改变电嘴位置,电嘴深入到凹腔深度和电嘴能量,在不同主流工况下进行点火试验,找出针对特定结构和进气方式驻涡燃烧室的最佳点火位置。试验结果表明:这种... 针对一种采用蒸发管供油的矩形单驻涡燃烧室试验段,采用高能电嘴直接点火方式,通过改变电嘴位置,电嘴深入到凹腔深度和电嘴能量,在不同主流工况下进行点火试验,找出针对特定结构和进气方式驻涡燃烧室的最佳点火位置。试验结果表明:这种结构的单涡燃烧室在主流温度623～723K,马赫数0.3～0.55范围都可以点火成功;主流温度增高以及电嘴能量增大有利于点火;电嘴深入凹腔深度增加并不能一定有利于点火;不同的点火位置表现出了不同的点火规律。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 蒸发管 高能电嘴 贫油点火

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双旋流驻涡燃烧室湍流燃烧流动的数值分析 被引量：5

8

作者 曾卓雄 薛锋 张龙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1572-1578,共7页

提出了带导流片的双旋流驻涡燃烧室以进一步发展低排放、高效燃烧技术。改变旋流器的结构参数以及旋向,对双旋流驻涡燃烧室内部燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:增大旋流器内外径比对燃烧效率有一定影响,NO_x排放降低了约8%。旋... 提出了带导流片的双旋流驻涡燃烧室以进一步发展低排放、高效燃烧技术。改变旋流器的结构参数以及旋向,对双旋流驻涡燃烧室内部燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:增大旋流器内外径比对燃烧效率有一定影响,NO_x排放降低了约8%。旋流器中心间距对燃烧性能的影响不如内外径比的大。不同旋向下燃烧室均可获得良好的双涡结构,但反旋时下游火焰筒的高温度梯度场会对筒壁造成强烈热冲击,同旋时NO_x排放降低了约22%,因此同向旋转结构总体上要优于反向旋转结构。 展开更多

关键词 旋流 驻涡燃烧室 燃烧室性能 NOX排放

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环形中心钝体驻涡燃烧室进气方式研究 被引量：4

9

作者 韩吉昂 李晓东 +1 位作者 钟兢军 管健 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1206-1214,共9页

采用FLUENT软件对两种驻涡腔进气方式时环形中心钝体驻涡燃烧室的冷态流场进行了数值模拟,并对两种驻涡腔进气方式时环形中心钝体驻涡燃烧室驻涡腔内的旋涡结构、平均流动参数以及燃烧室总体性能等进行了对比分析。结果表明:两种进气方... 采用FLUENT软件对两种驻涡腔进气方式时环形中心钝体驻涡燃烧室的冷态流场进行了数值模拟,并对两种驻涡腔进气方式时环形中心钝体驻涡燃烧室驻涡腔内的旋涡结构、平均流动参数以及燃烧室总体性能等进行了对比分析。结果表明:两种进气方式时,环形中心钝体驻涡燃烧室驻涡腔内均能形成相对稳定的涡系结构,进气方式由后钝体中心逆流进气变为前钝体中心顺流进气时,驻涡腔内涡系结构由单对涡转变为双对涡;与后钝体中心逆流进气相比,前钝体中心顺流进气时,燃烧室总压损失系数、驻涡腔平均静压和总压分别增加约1.345%,8.207%和6.479%,驻涡腔平均速度降低约48.423%;驻涡腔进气方式的变化对燃烧室出口气流参数沿流道高度方向的变化趋势影响不大。 展开更多

关键词 燃烧室 驻涡腔 进气方式 冷态流场 数值模拟

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单旋流驻涡燃烧室流场结构的数值模拟 被引量：5

10

作者 曾卓雄 张龙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期896-902,共7页

为进一步发展低排放、高效燃烧技术,提出了带导流片的单旋流驻涡燃烧室。改变旋流通道轴向长度及旋流器内外径比,数值分析了其内部燃烧湍流流场。结果表明:旋流通道结构参数及旋流器内外径比对总压损失影响较小,而对燃烧效率影响较大。... 为进一步发展低排放、高效燃烧技术,提出了带导流片的单旋流驻涡燃烧室。改变旋流通道轴向长度及旋流器内外径比,数值分析了其内部燃烧湍流流场。结果表明:旋流通道结构参数及旋流器内外径比对总压损失影响较小,而对燃烧效率影响较大。在多种旋流通道结构参数匹配下均实现了低NO_x排放,最佳匹配结构参数为阻塞比BR=0.6,旋流通道长度与燃烧室长度比Z_s/L_c=0.093,旋流器外径R_o=16mm,内外径比R_i/R_o=0.888;当旋流器外径R_o较小或较大时,内外径比R_i/R_o对排放性能影响不大;当Ro适中时,R_i/R_o对排放性能影响很大,NO_x排放随R_i/R_o的增加呈指数型增加。 展开更多

关键词 旋流 驻涡燃烧室 燃烧室性能 NOX排放

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驻涡燃烧室后驻体喷射角度影响冷态数值研究 被引量：7

11

作者 刘世青 钟兢军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1065-1072,共8页

为深入了解配置于后驻体某确定位置的喷射孔对驻涡燃烧室整体性能特别是对驻涡腔内及附近区域流动的影响,对喷射孔以不同角度向流场喷射气体时,对燃烧室内流场进行了数值研究.研究发现驻涡腔内均形成双旋涡流动结构,驻涡腔上、下侧间相... 为深入了解配置于后驻体某确定位置的喷射孔对驻涡燃烧室整体性能特别是对驻涡腔内及附近区域流动的影响,对喷射孔以不同角度向流场喷射气体时,对燃烧室内流场进行了数值研究.研究发现驻涡腔内均形成双旋涡流动结构,驻涡腔上、下侧间相互独立,形成有利于值班火焰的流动条件,且当后驻体喷孔以向内约为70°角向流场喷射时,驻涡腔内形成有旋涡的流场平均流速低,旋涡稳定性强,驻涡燃烧室整体流动阻力较低,从而给出设置后驻体最佳喷射角度范围为向内70°到向外80°. 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 喷射角度 数值研究 冷态流场 后驻体 旋涡稳定性 流动速度

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入口燃气参数对驻涡燃烧室性能的影响 被引量：4

12

作者 徐舟 曾卓雄 徐义华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期93-96,100,共5页

为了研究入口燃气参数对含导流片及钝体的驻涡燃烧室性能的影响,改变不同进口温度、进口速度以及当量比等,对驻涡燃烧室进行了数值模拟。结果表明：较高的进口温度以及较低的进口速度都能有效的降低燃烧室总压损失,当量比的改变对总压... 为了研究入口燃气参数对含导流片及钝体的驻涡燃烧室性能的影响,改变不同进口温度、进口速度以及当量比等,对驻涡燃烧室进行了数值模拟。结果表明：较高的进口温度以及较低的进口速度都能有效的降低燃烧室总压损失,当量比的改变对总压损失影响不大;燃烧室在贫油条件下的燃烧效率要比富油条件下的要高,当量比小于或等于1时,燃烧室的燃烧效率能达到99.8%;入口参数的改变对出口温度分布都有所影响,OTDF的值大体在0.06~0.1之间。 展开更多

关键词 导流片 钝体 驻涡燃烧室 数值模拟

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喷射孔径影响驻涡燃烧室性能冷态数值研究 被引量：6

13

作者 刘世青 钟兢军 程平 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第2期107-111,共5页

驻涡燃烧室以优良的低流阻、高燃烧稳定及极低贫油极限等性能为国内外研究所瞩目。对配置于前驻体中心及后驻体外侧的喷射口以不同开口大小向流场喷射气体时对驻涡腔内部形成驻涡流场区及驻涡腔外部主流区的影响进行了冷态流场数值研究... 驻涡燃烧室以优良的低流阻、高燃烧稳定及极低贫油极限等性能为国内外研究所瞩目。对配置于前驻体中心及后驻体外侧的喷射口以不同开口大小向流场喷射气体时对驻涡腔内部形成驻涡流场区及驻涡腔外部主流区的影响进行了冷态流场数值研究。计算结果表明当前喷射孔配置位置情况下,前驻体喷射孔开口径为后驻体喷射开口径的3倍时,驻涡腔内形成有旋涡的流场平均流速低,驻涡稳定性好,并且驻涡燃烧室整体流动阻力较低。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 喷射孔大小 数值研究 冷态

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冲压转子发动机切向驻涡燃烧室 被引量：4

14

作者 张弛 林宇震 刘高恩 《航空发动机》 2007年第4期30-35,共6页

介绍了冲压转子发动机的工作原理,提出了适用于这种发动机的切向驻涡燃烧室新概念;讨论了切向驻涡燃烧室的基本气动热力学和结构特点,并用数值计算方法对其进行了初步研究,给出了初步试验结果。

关键词 冲压转子发动机 切向驻涡燃烧室 强旋流 高离心力 超重力

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采用移动粒子法对蒸发管结构优化 被引量：1

15

作者 邢菲 张帅 郑耀 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期339-342,共4页

采用数值模拟方法研究在驻涡燃烧室试验中出现的部分燃油在外环冷却腔中燃烧的现象,分析导致过低的燃烧效率的原因,并通过优化设计对此现象加以解决。通过移动粒子半隐式方法的计算,结果基本还原了燃油回溅现象,查找出蒸发管结构设计中... 采用数值模拟方法研究在驻涡燃烧室试验中出现的部分燃油在外环冷却腔中燃烧的现象,分析导致过低的燃烧效率的原因,并通过优化设计对此现象加以解决。通过移动粒子半隐式方法的计算,结果基本还原了燃油回溅现象,查找出蒸发管结构设计中直段长度过短,并对蒸发管直段结构进行优化加长。在结构优化后的计算中,燃油回溅现象已经得到了很好的抑制,计算溅出的粒子由总数的50%降低至10%左右;试验结果得到的温升法燃烧效率也相应的由50%左右上升至80%～90%,从而验证了优化设计的正确性。 展开更多

关键词 航空发动机 移动粒子法 驻涡燃烧室 蒸发管

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涡轮间燃烧室贫油熄火特性的试验研究 被引量：1

16

作者 宋双文 胡好生 +1 位作者 王梅娟 陈剑 《航空发动机》 2012年第5期10-12,35,共4页

以应用于某涡轴发动机的涡轮级间燃烧室为研究背景,设计并加工多方案3头部涡轮级间燃烧室试验件,试验研究了主流马赫数、主流温度、凹腔深宽比和凹腔后体高度变化对其贫油熄火性能的影响。试验结果表明:贫油熄火余气系数随主流马赫数的... 以应用于某涡轴发动机的涡轮级间燃烧室为研究背景,设计并加工多方案3头部涡轮级间燃烧室试验件,试验研究了主流马赫数、主流温度、凹腔深宽比和凹腔后体高度变化对其贫油熄火性能的影响。试验结果表明:贫油熄火余气系数随主流马赫数的增大而减小,随主流温度的升高而增大,但主流温度的变化不如主流马赫数变化对贫油熄火性能的影响大;后体进气量的增加对提高贫油熄火性能有利;凹腔深宽比和凹腔后体高度的变化对贫油熄火性能有一定影响;深宽比为0.8、后体高度为30 mm且在后体开槽的试验件的贫油熄火性能最好。 展开更多

关键词 涡轮间燃烧室 驻涡燃烧室 凹腔 贫油熄火 试验研究 涡轴发动机

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驻涡燃烧室的研究进展和应用浅析 被引量：5

17

作者 林宏军 程明 何小民 《航空科学技术》 2011年第4期68-70,共3页

详细介绍了驻涡燃烧室的基本特点以及国内外相关研究的发展历程和最新进展,对其综合性能和应用前景进行了系统的评估,提出了驻涡燃烧室的发展方向和优化方案。

关键词 驻涡燃烧室 高温升 低污染 设计方案

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驻涡燃烧室冲击/气膜冷却方案试验 被引量：1

18

作者 王亮 樊未军 +1 位作者 张荣春 孔祥磊 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第5期1-5,共5页

针对驻涡燃烧室的结构,设计了3个试验件,其中2个采用冲击冷却方式,另一个采用气膜冷却方式。分别在不同的冷却气量下对其进行试验,获得了它们各自的冷却效率的变化规律,并将各种冷却方式的冷却效率进行了比较。试验结果显示:冷却效率随... 针对驻涡燃烧室的结构,设计了3个试验件,其中2个采用冲击冷却方式,另一个采用气膜冷却方式。分别在不同的冷却气量下对其进行试验,获得了它们各自的冷却效率的变化规律,并将各种冷却方式的冷却效率进行了比较。试验结果显示:冷却效率随着冲击雷诺数的增大而增加,但增大到一定程度时,冷却效率增加不再明显。当开孔面积一定时,开孔越密冷却效果越好;将3个试验件比较后发现,在冷却气量较大时,冲击冷却的冷却效率稍高,但冷却气量较小时,气膜冷却会比冲击冷却表现出更好的冷却效率。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 气膜冷却 凹腔 tvc

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联焰板长度对驻涡燃烧室凹腔流动特性影响的数值模拟

19

作者 赵玉玲 李季 +1 位作者 何小民 李明玉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期334-339,共6页

开展了联焰板长度对驻涡燃烧室凹腔冷态流场特性影响的数值研究,结果表明:联焰板的流向长度存在两个临界值:Lc1=1mm和Lc2=9mm,当联焰板的流向长度小于等于临界长度Lc1时,主流会卷入凹腔中,凹腔中无法形成双涡结构;当联焰板的流向长度大... 开展了联焰板长度对驻涡燃烧室凹腔冷态流场特性影响的数值研究,结果表明:联焰板的流向长度存在两个临界值:Lc1=1mm和Lc2=9mm,当联焰板的流向长度小于等于临界长度Lc1时,主流会卷入凹腔中,凹腔中无法形成双涡结构;当联焰板的流向长度大于临界长度Lc1小于等于Lc2时,凹腔中可以形成双涡结构,但仍有部分主流会卷入凹腔中;当联焰板流向长度大于Lc2时,凹腔中可以形成双涡结构,主流几乎不会卷入凹腔中。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 联焰板 临界长度 数值模拟

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驻涡燃烧室凹腔温度变化规律及气量分配 被引量：7

20

作者 汤彬 邢菲 +4 位作者 邹建锋 张帅 张荣春 宋玄进 樊未军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期182-187,共6页

通过对单双涡燃烧室进行热态试验研究,研究余气系数、进口气流参数对凹腔壁温分布的影响,并通过三维数值模拟对燃烧室及凹腔气流量进行计算,得到壁温分布规律,为燃烧室材料选择以及气量分配的后续优化做好铺垫。试验结果表明,单涡试验... 通过对单双涡燃烧室进行热态试验研究,研究余气系数、进口气流参数对凹腔壁温分布的影响,并通过三维数值模拟对燃烧室及凹腔气流量进行计算,得到壁温分布规律,为燃烧室材料选择以及气量分配的后续优化做好铺垫。试验结果表明,单涡试验件的最高壁温出现在凹腔后壁面;燃烧室余气系数变化改变了双涡试验件最高壁温的位置;数值模拟结果比较准确的得到了驻涡燃烧室的气流量分布。 展开更多

关键词 驻涡燃烧室 余气系数 流量分配 壁温

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