火焰筒切向进气发散小孔冷却数值模拟

摘要：

针对发动机燃烧室由于高温升和低污染而使可用冷却空气大量减少的技术难题,设计了一套切向进气发散小孔的单管燃烧室模型.使用热流固耦合方法,通过对Navier-Stokes(N-S)方程的求解,对其流场特性和火焰筒壁温进行了数值模拟研究.计算在三维坐标系下,采用拉格朗日法计算燃油颗粒的轨迹,非预混模型计算燃烧,离散坐标模型计算辐射,使用标准k-ε湍流模型,在固壁附近运用壁面函数法,计算了两种工况的火焰筒壁温分布.结果表明,在燃烧室总油气比为0.046,冷却空气质量分数为30%,进口空气总温为830K,总压为3MPa工况下,燃烧室最高壁温为1015K,温度梯度最大为22.5K/cm,完全满足推质比为12一级的军用发动机和民用发动机对燃烧室火焰筒在冷却空气质量分数为30%、总油气比为0.046条件下对于壁温的要求.

关键词：燃烧室、火焰筒、冷却、发散小孔、高温升、低污染燃烧

所属期刊栏目：26

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

在线出版日期：2011-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1052-1058