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《旋流方式對預(yù)混燃燒室流場影響的數(shù)值研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第30卷第1期2013年2月沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)JournalofShenyangAerospaceUniversityV01.30No.1Feb.2013文章編號:2095—1248(2013)01—0009—06旋流方式對預(yù)混燃燒室流場影響的數(shù)值研究孫婷,王成軍,張紅霞(沈陽航空航天大學(xué)航空航天工程學(xué)部(院),沈陽110136)摘要:采用數(shù)值模擬方法,研究了預(yù)混器分別采用軸向旋流器和徑向旋流器時(shí),不同的旋流器葉片安裝角度對預(yù)混燃燒的流場的影響,并且對軸向旋流方式和徑向旋流方式產(chǎn)生的流場進(jìn)行對比。研究結(jié)果表明:對于徑向旋流方式,4種不同葉片安裝角度中,安裝角度為60。時(shí),預(yù)混管內(nèi)流體
2、在邊界層的流動速度較快,有利于避免回火的發(fā)生。對于軸向旋流方式,預(yù)混管內(nèi)邊界層的流動速度與旋流器葉片的安裝角度成正比。軸向旋流方式與徑向旋流方式相比,徑向旋流方式更有利于縮小燃燒室長度尺寸。這項(xiàng)研究對預(yù)混燃燒室的預(yù)混器的設(shè)計(jì)有著重要的參考借鑒意義。關(guān)鍵詞:預(yù)混燃燒;旋流器;葉片安裝角度;流場中圖分類號:V231.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2013.01.003ThenumericalstudyoftheeffectofswirlmodeonflowdistributioninpremixedcombustorSUNTing,WANGChe
3、ng-jun,ZHANGHong-xia(FacultyofAerospaceEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136)Abstract:Theinfluenceofswirlervanewithdifferentinstallationangleonthepremixedcombustionflowdistributionofaxialswirlerandradialswirlerissearchedwithanumericalsimulationmethod.thepapercomparestheaxialswir
4、lerflowdistributionandradialswirlerflowdistribution.TheresearchresultSindi—cate,fortheradialswirler,whentheangleofthevaneinstallationis60。,themixturepropagatesvelocitya—longboundarylayersisfasterthantheotherthreevanesinstallation,whichCanavoidflashback.Fortheaxi—alswMer,theflowratealongboundaryl
5、ayersisinproportiontothevaneinstallationangleofswirlerinpremixer.Theradialswirlerismuchmorehelpfulforreducingthelengthandsizeofcombustorthanaxialswirler.ThisstudyCangiveasignificantreferenceforthedesignofapremixerinpremixedcombustor.Keywords:premixedcombustion;swirler;vaneinstallationangle;flowd
6、istribution燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室NOx的排放對全球環(huán)境具有重要影響,世界各國對燃燒室的NOx排放要求越來越嚴(yán)格。目前傳統(tǒng)的擴(kuò)散燃燒方式已不能滿足環(huán)境保護(hù)的需求,預(yù)混燃燒方式已開始逐漸代替擴(kuò)散燃燒¨j。預(yù)混燃燒技術(shù)是把燃料與空氣預(yù)先混合成為均勻的、可稀釋的可燃混合物,然后使之以湍流火焰?zhèn)鞑サ姆绞竭M(jìn)行燃燒,從而降低火焰溫度和NOx的排放。其中預(yù)混燃燒中的預(yù)混裝置對預(yù)混燃燒有很大的影響,為了加強(qiáng)燃料與空氣的混合效果,通常在預(yù)混裝置設(shè)有軸向旋流器或徑向旋流器,將足夠的漩渦給予流體,對它們進(jìn)行預(yù)先混合。目前有很多學(xué)者對旋流器的混合作用做了大量的研究。清華大學(xué)的吳學(xué)曾、謝玲從旋流強(qiáng)度的定義和計(jì)
7、算方法角度,計(jì)算出幾種旋流器的旋流強(qiáng)度與葉片安裝角的關(guān)系。計(jì)算結(jié)果表明,對于直葉片簡單旋流器的旋流強(qiáng)度差不多與葉片安裝角成正比‘2
8、。收稿日期:2012—09一10作者簡介:孫婷(1988一),女,遼寧新民人,在讀碩士,主要研究方向:航空發(fā)動機(jī)燃燒設(shè)計(jì)與分析技術(shù),E—mail:akris@126.com;王成軍(1967一),男,遼寧沈陽人,副教授,主要研究方向:燃燒及兩相流動。10沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)第30卷南京航空航天大學(xué)的鐘華貴和中國燃?xì)?/p>