旋流喷射器流动与燃烧特性研究

发布时间：2017-12-22 05:02

  本文关键词：旋流喷射器流动与燃烧特性研究　出处：《推进技术》2016年07期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：为了给低旋流喷射器(LSI)推广应用提供理论依据,自行设计具有两种旋流叶片角LSI。应用数值模拟方法确定不同LSI旋流数,旋流数范围为0.417~0.881。利用粒子成像测速(PIV)测试系统,对流通气流LSI在方形通道内展向平面和铅垂截面二维速度分布进行测试。对开放空间内低旋流喷嘴,流通甲烷气体和空气预混合燃烧特性进行实验研究。研究结果表明:当叶片角θ=37°,旋流数S≤0.576时,旋流诱导中心区域和周围空气旋转,形成具有中心区域和周围空气低速区域、中心低速区域分布特点的扩散流动。当叶片角θ=37°,甲烷和空气当量比φ=0.7,S≤0.576时,流通LSI气流产生与展向截面流场分布相似的中部凸起呈"W"型脱体蓝色火焰。随着旋流数S增加,在0.576≤S≤0.588范围内,火焰与喷口间的距离缩短,火焰转变为"扫帚"型火焰。当S=0.623时,形成高旋流贴体火焰。增大旋流叶片角,流场的扩张角增加,环形旋流区和中心直流区轴向速度沿中心轴衰减更快。
【作者单位】： 大连海事大学轮机工程学院;
【基金】：国家自然科学基金委员会-神华集团有限公司煤炭联合基金(U1361111)
【分类号】：TK471
【正文快照】： 1引言旋流燃烧技术在传统燃气轮机火焰稳定中被广泛应用。新型结构旋流器通过形成不同的旋转流动和燃烧方式,改进燃气轮机燃烧性能[1,2]。最近几年,美国劳伦斯伯克利国家实验室的Cheng,开发研制出适用于贫燃料预混合燃烧的低旋流喷嘴(Low SwirlInjector,LSI),并成功地应用于燃

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本文编号：1318507