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《進(jìn)氣溫度對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室輻射換熱的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第39卷第5期2013年10月航空發(fā)動(dòng)機(jī)AeroengineV01．39No．50ct．2013進(jìn)氣溫度對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室輻射換熱的影響王成軍，江平，辛欣，曾文(沈陽(yáng)航空航天大學(xué)航空航天工程學(xué)部，沈陽(yáng)110136)王成軍(1967)，男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)槿紵菽芎突赑IV流場(chǎng)的測(cè)試技術(shù)、燃燒流動(dòng)分析及數(shù)值計(jì)算。收稿日期：2012—12—24摘要：為了解燃燒室內(nèi)火焰輻射換熱特性，建立了某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室計(jì)算模型，利用數(shù)值模擬方法，研究了不同進(jìn)氣溫度下燃燒室內(nèi)燃?xì)鉁囟?、碳黑粒子生成及分布變化?duì)燃燒室輻射熱流量和火焰筒壁溫的
2、影響。研究結(jié)果表明：隨著進(jìn)氣溫度的升高，燃?xì)鉁囟壬?，碳黑粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，且高溫區(qū)和碳黑粒子生成區(qū)均往前移；火焰筒壁溫急劇升高，高溫區(qū)集中在燃燒室中間段和摻混段，主燃區(qū)火焰筒壁溫相對(duì)較低；輻射熱流量不斷增加，由3245W增加到8674W，輻射熱流量主要受燃?xì)廨椛涮匦杂绊?。關(guān)鍵詞：燃燒室；輻射換熱；進(jìn)氣溫度；數(shù)值模擬；航空發(fā)動(dòng)機(jī)；火焰筒壁溫InfluenceofInletAirTemperatureonRadiationHeatTransferforAeroengineCombustorWANGCheng-jun，JIANGPing，XINX
3、in，ZENGWen(SchoolofAerospaceengineering,ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China)Abstract：Inordertounderstandthecombustorflameradiationtransfercharacteristics，thecalculationmodelofallaemenginecombustorwasbuiltusingnumericalsimulationmethod．Theinfluenceofcombustorgas
4、temperature，sootgenerationanddistributionchangeoncombustorradiantheatfluxandlinerwalltemperaturewerestudiedunderthedifferentinletairtemperature．Theresultsshowthatgastemperatureandsootconcentrationincreases，whilethehightemperatureandhighsootgenerationareaallmoveforwardwithth
5、einletairtemperaturerise．Thelinerwalltemperaturehasincreaseddramatically，andthehightemperatureareaisconcentratedonthecombustorintermediatesectionandmixingsection，thewalltemperatureinmaincombustionzoneisrelativelylow．Radiationtransferincreasedby3245Wto8674W，andradiationheatt
6、ransferrateismainlyaffectedbygasradiationproperties．Keywords：combustor；radiationtransfer；inletairtemperature；numericalsimulation；aeroengine；linerwalltemperature0引言近年來(lái)，隨著現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，燃燒室油氣比不斷增大，燃燒室出口平均溫度進(jìn)一步升高，使用于燃燒的空氣越來(lái)越多，而用于冷卻和摻混的空氣越來(lái)越少【11。因此，高溫燃?xì)馀c火焰筒壁之間的傳熱問(wèn)題13益突出。在高溫高壓的航空發(fā)動(dòng)機(jī)
7、燃燒室內(nèi)，輻射換熱在火焰?zhèn)鳠嶂姓?0％t2]，主要包括氣體輻射換熱和煙顆粒輻射換熱，其中氣體輻射只占很小比例，而煙顆粒輻射換熱占2／3左右【3】。目前，對(duì)燃燒室輻射換熱的研究主要是對(duì)氣體輻射機(jī)理、光學(xué)譜帶模型應(yīng)用、輻射換熱模型等的基礎(chǔ)性研究嗍，考慮燃燒室進(jìn)氣溫度變化對(duì)輻射換熱的影響研究相對(duì)較少。而在航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，進(jìn)氣溫度變化會(huì)對(duì)燃燒室輻射熱流量及火焰筒壁面溫度產(chǎn)生明顯影響網(wǎng)，在該方面進(jìn)行研究對(duì)提高燃燒室性能及燃燒效率，延長(zhǎng)燃燒室壽命有著重要意義。由于輻射換熱的復(fù)雜性，基于迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)值模擬方法在燃燒室輻射換熱研究中占有重要地位
8、陋121。本文采用數(shù)值模擬方法，對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室建立了計(jì)算模型，對(duì)不同進(jìn)氣溫度下，燃燒室內(nèi)火焰溫度、碳黑粒子生成及分布變化對(duì)燃燒室輻射熱流量、火焰筒壁溫影響進(jìn)
