含導(dǎo)流片及鈍體的TVC流動特性的數(shù)值模擬.pdf

1、駐渦燃燒室相對于常規(guī)燃燒室來說，具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、火焰穩(wěn)定方式獨特、較強的再點火能力和低污染物排放等優(yōu)點，引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本文提出一種新的氣動結(jié)構(gòu)，并通過數(shù)值模擬對駐渦燃燒室的湍流流動進行了研究。
　　為了確定有鈍體燃燒室的優(yōu)越性，對有鈍體和無鈍體的駐渦燃燒室通過定常及非定常計算進行對比分析，結(jié)果表明：在非定常計算下，凹腔內(nèi)都要經(jīng)歷雙渦初步形成—雙渦破碎—重新形成雙渦—雙渦逐漸趨于穩(wěn)定的過程。鈍體的設(shè)置既能增大湍動能的

2、值，又能增大湍動能的分布區(qū)域，提高燃燒室內(nèi)的熱質(zhì)交換。在定常計算下，無鈍體燃燒室的總壓損失為1.8％，燃燒效率為73.58%；有鈍體燃燒室的總壓損失為3.3%，燃燒效率為99.59%。鈍體后方的回流區(qū)能夠極大的提高燃燒效率，改善出口溫度分布。
　　為了對導(dǎo)流片及鈍體的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，通過改變不同的導(dǎo)流片及鈍體的尺寸和位置，對燃燒室的湍流流場進行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明：鈍體長度以及導(dǎo)流片與進口壁面的距離對燃燒室性能影響較大，其值越大，燃

3、燒效率越高，最高可達到99.99%。在本文研究范圍內(nèi)，存在相對較優(yōu)的鈍體及導(dǎo)流片結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)下，燃燒室的總壓損失為6.66%，燃燒效率為99.79%。
　　為了研究最優(yōu)結(jié)構(gòu)下駐渦燃燒室內(nèi)燃燒流動的特性規(guī)律，通過對不同影響因素作用下的燃燒室進行數(shù)值模擬，結(jié)果表明：較高的進口溫度以及較低的進口速度都能有效的降低燃燒室總壓損失，當(dāng)量比的改變對總壓損失影響不大；燃燒室在貧油條件下的燃燒效率要比富油條件下的要高，當(dāng)量比小于或等于1時，燃燒