壁面约束对旋流流场影响的实验研究

摘要：

为深入认识旋涡流动的受限特征以及解决一些文献中出现的分歧,使用2D-3C粒子影像测速仪(PIV)研究了壁面约束对某典型非预混旋流杯的冷、热态流场的影响.实验结果表明:开放空间下流场存在中心回流区,旋流杯出口锥形渐扩段扩张角决定射流宽度,进而影响回流区宽度.流场受限时,回流区收缩变窄,轴向射流峰值速度增大且贴着壁面内侧运动;此外,脉动速度分布特征发生显著变化.入口雷诺数增大导致射流轴向速度、回流强度以及流动湍流度都变大,但回流区结构和脉动速度分布特征几乎没有改变.相对于冷态流场,燃烧工况的回流区明显变短,并且燃烧放热使射流速度和脉动速度都显著增大.较大的速度波动主要分布在旋流射流和回流区的边界附近,即速度剪切层中.

关键词：燃气轮机燃烧室、旋流杯、扩散燃烧、受限流动特性、2D-3CPIV

所属期刊栏目：32

分类号：V231.2(航空发动机（推进系统）)

在线出版日期：2020-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-9,27