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题名航空发动机五头部燃烧室中的喷雾与点火研究
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作者
于博文
陈涛
刘德文
夏溪
王国情
徐亮亮
齐飞
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机构
上海交通大学机械与动力工程学院
中国航发商用航空发动机有限公司
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出处
《燃烧科学与技术》
北大核心
2025年第1期62-73,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52206163,22227901,12072194).
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文摘
多头部点火是航空发动机贫燃预混预蒸发(LPP)燃烧室开发的关键过程.为探究五头部燃烧室点火初期至火焰完全传播至整个燃烧室的点火联焰机制,建立了一套包含5个直线阵列LPP喷嘴的可视化燃烧实验系统.基于高重频高能脉冲串激光系统,采用10 Hz PLIF/PMIE和10 kHz PIV及2 kHz OH*自发光高速成像等可视化测量技术,研究了空气流量(110~250 g/s)和油气比(0.032~0.066)对喷雾流场特征和点火联焰特性的影响规律.结果表明,燃油压力和空气流量的变化显著影响喷雾场的MIE、LIF信号分布及燃油雾化效果.随着燃油压力的增加,喷雾液滴粒径与数密度上升,液滴速度脉动减弱导致湍动能降低.相反,空气流量增加促进了燃油雾化,降低液滴间速度差,进而减小湍动能.在点火及联焰过程中,空气和燃料的流量是关键参数,空气流量250 g/s时火焰传播迅速,多头部火焰能在150 ms内迅速被全部点燃;而流量降低至200 g/s时,火焰传播速度较慢,多头部联焰时间大于500 ms,并且存在无法全部点燃的风险.
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关键词
航空发动机点火
多头部燃烧器
激光诊断
雾化蒸发
贫燃预混预蒸发
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Keywords
aeroengine ignition
multi-head combustor
laser diagnosis
atomization and evaporation
lean pre-mixed pre-vaporized,LPP
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分类号
V235.13
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名气膜-发散组合冷却结构换热特性的实验研究
被引量：3
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作者
田美
冯晓星
石蕊
邓向阳
杨卫华
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
中国航发商用航空发动机有限公司
空间物理重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期1771-1779,共9页
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基金
国家自然科学基金(51276088)
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文摘
为了研究气膜-发散组合冷却结构的冷却特征,保证相同的开孔率,设计了三种不同发散孔排布形式的组合冷却结构,采用实验的方法对气动参数和几何参数对绝热冷却效率和对流换热系数的影响规律开展了研究。结果表明:绝热冷却效率和对流换热系数沿主流方向先逐渐降低,达到最低点后沿流动方向二者基本保持不变;在研究参数范围内,主流雷诺数和吹风比对绝热冷却效率的影响不大,但对组合冷却结构的对流换热系数影响较大,随着主流雷诺数和吹风比的增加,对流换热系数均呈现逐渐增大的趋势;针对三种发散孔排布形式的绝热冷却效率和对流换热系数,流向间距大的气膜发散冷却结构最高,流向间距居中的气膜发散冷却结构次之,流向间距最小的气膜发散冷却结构最低。
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关键词
航空发动机
火焰筒冷却
气膜-发散组合冷却
绝热冷却效率
对流换热系数
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Keywords
Aeroengine
Combustion cooling
Film-effusion cooling
Adiabatic cooling effectiveness
Convective heat transfer coefficient
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分类号
V231.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名双涡轮增压系统压气机通流特性匹配方法
被引量：4
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作者
谢海江
李华雷
邢卫东
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机构
郑州职业技术学院汽车工程系
上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室
中国航发商用航空发动机有限公司
中国北方发动机研究所(天津)
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出处
《车用发动机》
北大核心
2017年第1期35-41,共7页
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文摘
通过离心式压气机特性图谱分析,建立了压气机通流特性模型来表征节流线。基于压气机通流特性模型,针对车用柴油机典型工况建立了性能指标函数,从而指导增压系统匹配方案的确定。针对典型双涡轮增压系统,明确了增压系统匹配流程,建立基于压气机通流特性的匹配方法。针对某型6缸增压柴油机不同工况的性能参数指标,进行了相继增压系统和可调两级增压系统匹配计算,分别进行了大小增压器和高低压级增压器选型。通过搭建柴油机相继和可调两级增压系统试验台架,试验验证了双涡轮增压系统匹配方案,试验结果表明,所匹配的相继和可调两级增压系统能够满足不同典型工况的压比和流量要求,进而实现柴油机不同工况的性能指标,保证了柴油机全工况范围的正常运行。同时根据柴油机试验结果,以燃油经济性最优为目标,确定了相继和可调两级增压系统全工况控制策略。
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关键词
柴油机
相继增压系统
两级增压系统
压气机
通流特性
匹配方法
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Keywords
diesel engine
seq uent ial turbo charging system
two -stage turbocharging system
compressor
flow chara cteris-tic
ma tching method
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分类号
TK421.8
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名一种基于双喷嘴模型的涡轮等效流通面积计算方法
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作者
李梦钰
石磊
张慧龑
李华雷
刘胜
杨震寰
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机构
上海交通大学动力机械与工程教育部重点试验室
中国航发商用航空发动机有限公司
中国北方发动机研究所(天津)
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出处
《车用发动机》
北大核心
2018年第2期9-16,共8页
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基金
国家安全重大研究基础计划(国防"973"计划)项目(6132520202)
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文摘
基于双喷嘴模型,利用反动度求静叶喷嘴出口压力,对等效涡轮流通面积计算方法进行了研究。将计算结果输入经校核的GT-Power仿真模型中反算得到不同转速下涡轮前后的气体状态参数,绝大部分仿真值与试验值误差小于4%;计算得出的涡轮特性曲线与实测曲线误差低于9%,高膨胀比时涡轮未出现阻塞,优于简单喷嘴模型。利用此方法计算的变海拔涡轮等效流通面积可实现3 000 m范围内最大扭矩点转速到标定功率转速的柴油机增压压力恢复。表明此模型具有较高精度,能适应较宽的膨胀比范围,可用于描述涡轮的工作状态和工作过程,表征涡轮流通特性和做功能力,进一步服务于增压系统与柴油机的匹配过程。
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关键词
柴油机
涡轮等效流通面积
静叶
动叶
双喷嘴模型
径流涡轮
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Keywords
diesel engine
effective turbine flow area
stator
rotor
double-nozzle in series model
radial turbine
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分类号
TK422
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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