双级旋流器论文-郑剑文,宋双文,彭剑勇,刘涛

双级旋流器论文-郑剑文,宋双文,彭剑勇,刘涛

导读:本文包含了双级旋流器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:双级旋流器,喷嘴套,吹积炭孔面积,粒子图像测速仪(PIV)

双级旋流器论文文献综述

郑剑文,宋双文,彭剑勇,刘涛[1](2016)在《吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场影响试验》一文中研究指出采用粒子图像测速仪(PIV)试验研究了喷嘴套吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场的影响.试验结果表明:随着吹积炭孔面积与双级旋流器开孔面积之比由0增大到0.24,回流速度下降,进入双级旋流器内部的回流气量减小.当吹积炭孔面积与双级旋流器开孔面积之比大于等于0.18,吹积炭气流会扰乱双级旋流器出口附近流场,破坏双级旋流器出口对称的双涡结构,吹积炭气流对双级旋流器出口流场的影响范围为X/D=0~0.8.(本文来源于《航空动力学报》期刊2016年08期)

刘杰才[2](2016)在《双级旋流器结构对燃烧室燃烧性能影响规律研究》一文中研究指出本文分别对带有不同双级旋流器的单头部矩形燃烧室(包括11个双级径向旋流器、5个斜切径向旋流器和10个双级轴向旋流器,共26个双级旋流器)分别进行了贫油熄火特性试验和燃烧性能试验。并对叁种类型的双级旋流器燃烧室进行了燃烧性能数值模拟,并与试验结果进行了对比分析。首先设计并加工了高温高压单头部矩形燃烧试验系统。该系统可以方便调节燃烧室进出口压力、温度以及流量等参数,从而满足试验要求;并且可以同时测量燃烧室出口的温度分布、压力分布以及污染物浓度分布。其次,本文对26种双旋流燃烧室进行了贫油熄火特性试验。试验过程中在保证燃烧室进口空气量为500g/s,进口总压为5bar的基础上,逐渐降低其燃油流量,直至燃烧室熄火,得到其熄火油气比。通过对燃烧室熄火过程中出口温度、燃烧室温升、总压损失、出口燃气成分等性能参数进行分析,发现熄火时存在以下特征:1)随着油气比的降低,燃烧室出口温度和燃烧室温升逐渐降低,在熄火油气比时,出口温度和燃烧室温升均有一个急剧下降。2)随着油气比的降低,燃烧室内总压损失在波动中稍有上涨,但是上涨幅度不大。3)随着油气比的降低,出口燃气中的CO2浓度降低而O2浓度逐渐升高。在进行熄火特性试验过程中,对燃烧室侧壁面进行气膜冷却,为验证气膜冷却气量对熄火特性试验的影响,对装有相同旋流器的燃烧室在不同气膜冷却气量下进行了熄火特性试验;试验发现本文所采用的冷却气量范围内,对贫油熄火油气比基本没有影响。最后对26种双级旋流器单头部燃烧室贫油熄火油气比进行了试验测量,贫油熄火油气比均在0.007左右。然后进行了双旋流燃烧室燃烧性能试验。试验过程中保证燃烧室进口空气量为400g/s,燃油流量为8.15g/s,进口总压为5bar。在该进口条件下,对26个带有双级旋流器的单头部矩形燃烧室分别进行了燃烧性能试验,在试验过程中分别测量了燃烧室进口总压、进口总温、出口总温、出口总压以及出口燃气成分。通过对试验数据分析,发现:1)随着燃烧室进口总温和进口总压的增加,燃烧室的燃烧效率逐渐增加。当进口总温增加到600K或者进口总压增加到4bar时,不同旋流器的燃烧效率都接近100%。2)随着燃烧室进口总温的增加,燃烧室内的总压损失增加,但是对于不同的旋流器,虽然总压损失随燃烧室进口总温的变化规律是相同的,但是不同旋流器之间由于存在结构的差异,因此旋流器之间的总压损失始终存在一个基本固定的差值。3)随着燃烧室进口总温和进口总压的增加,燃烧室出口燃气中的CO浓度急剧降低,而NO浓度急剧升高。4)对燃烧室出口燃气中CO和NO浓度与进口总温的关系进行函数拟合。5)对燃烧室出口燃气中的CO和NO与进口总压的关系进行函数拟合。6)26种双级旋流器燃烧室的出口温度、温升、压损和污染物排放之间差别较小。最后对叁种类型的双级旋流器单头部矩形燃烧室进行了燃烧性能数值模拟,并将数值计算结果与试验结果进行对比分析发现:1)不同旋流器结构对燃烧室中回流区和高温区分布等有一定的影响。2)数值计算得到的燃烧室出口温度分布于试验得到的燃烧室出口温度分布两者之间存在一定的差异。3)本文所以选用的数学模型和计算方法可以对双旋流燃烧室燃烧性能进行一定的数值预估,数值计算结果对双旋流燃烧室的设计具有一定的指导作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01)

蒋尧,胡建,胡好生[3](2015)在《偏心对双级旋流器出口流场影响数值模拟》一文中研究指出采用Fluent软件,数值模拟了一级旋流器和二级旋流器偏心情况下,双级旋流器出口流场变化,湍流模型采用标准k-ε模型,计算了3种不同偏心量(0,0.5,1.7mm)下的双级旋流器出口流场,并将计算结果与试验结果进行了对比.研究表明:偏心对双级旋流器出口流场影响较大,0.5mm偏心下双级旋流器出口的回流区发生畸变,径向速度峰值区域位于X/D=0.5~1.0范围内;轴向速度和径向速度的计算结果与试验结果吻合良好.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年12期)

胡好生,蒋尧,卢克乾,胡建[4](2015)在《偏心对双级旋流器出口流场影响试验》一文中研究指出为了研究双级旋流器在不同偏心量下的冷态流场变化,设计了4种偏心量(分别为0,0.5,1.0,1.7mm偏心)的双级旋流器试验件,并采用粒子图像测速仪(PIV),测量了不同偏心量下流场.试验结果表明:0.5mm偏心下的流场较无偏心下变化较小,但当偏心量大于0.5mm时,双级旋流器出口下游规则的双涡结构变得不对称,并且中心回流区变窄,流场与无偏心下相比差别较大;偏心对双级旋流器出口下游径向速度分布影响较大,在双级旋流器出口X/D=0.5轴向位置附近,当偏心量大于0.5mm时气流径向速度分量变为正向峰值.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年05期)

李博书[5](2015)在《开缝式双级旋流器对燃烧室性能影响的数值模拟研究》一文中研究指出随着航空燃气轮机技术的发展,对燃烧室的燃烧性能提出了更高的要求。而燃烧室的火焰筒头部是燃烧发生的主要区域,火焰筒头部结构(主要包括旋流器)决定了燃烧室的工作性能,所以对燃烧室头部结构的研究和设计是十分重要的。本文主要工作是对带有双级旋流器的模型燃烧室的燃烧性能进行数值研究。首先,根据旋流器的设计准则,设计出了不同级叶片安装角度配合的双级旋流器;并且依据开缝钝体的思路,在普通双级旋流器的基础上设计出了开缝式双级旋流器。其次,对不同配合方案的双级旋流燃烧室的燃烧性能进行了数值模拟,根据模拟结果对比研究了每一级旋流器叶片安装角对燃烧室流场结构和燃烧性能的影响。并且经过比较分析后选出了性能较好的双级旋流器各级叶片安装角配合方案。最后,本文对带有开缝式双级旋流器和普通双级旋流器的模型燃烧室的燃烧性能进行了对比研究。研究结果表明:旋流器叶片安装角对火焰筒内回流区的尺寸和形状有不同程度的影响,是影响旋流燃烧室性能的重要参数;与第一级旋流器叶片安装角相比,第二级旋流器叶片安装角对燃烧室的燃烧性能影响更为明显;各级旋流器叶片安装角的选取必须合理搭配,这样才能使燃烧室性能达到最优;此外相比于普通双级旋流燃烧室,开缝式双级旋流燃烧室在燃油雾化、火焰稳定以及燃烧效率等方面有较大的优势。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

霍伟业,林宇震,张弛,许全宏[6](2015)在《边界条件对双级旋流器下游涡量的影响》一文中研究指出使用PIV实验和CFD数值模拟的方法研究多个双级旋流器和单个双级旋流器下游的冷态流场,对比分析两种情况下,速度场分布、漩涡结构和涡量的变化规律,获得边界条件对双级旋流器下游漩涡结构的影响规律。PIV实验与CFD数值模拟结果在中心漩涡结构和涡量的变化规律上吻合得较好;单个旋流器情况下,由于旋流器和壁面之间的相互作用形成了两对角涡,多个旋流器情况下,由于旋流器旋流之间的相互作用而形成了一个旋流器边界区域漩涡(边界涡);单个旋流器情况下的中心漩涡涡强在主燃孔射流之前始终低于多个旋流器情况,其中,距离旋流器出口10mm处,数值模拟结果显示单个旋流器中心漩涡涡量是多个旋流器的92.4%,而PIV实验结果显示该值为90.0%;单个旋流器情况下主燃孔射流对中心漩涡的加强作用较多个旋流器更加显着。正是由于不同边界条件下,外围流体处的漩涡结构不同导致了中心漩涡涡量变化规律不同。(本文来源于《推进技术》期刊2015年03期)

张伟强,严红[7](2014)在《双级旋流器流场数值模拟及特性分析》一文中研究指出火焰稳定一直是燃烧室设计中的难题,通常采用的火焰稳定机构的根本原理是构造低速流动区和稳定的点火源。航空发动机主燃烧室设计中主要是通过对火焰筒头部突扩区、旋流器产生的旋转气流、主燃孔射流的组织,使进入燃烧室的高速气流在燃烧室头部形成低速回流区。一级斜切孔二级径向叶片的双级旋流器结构是现代航空发动机燃烧室设计中常用的火焰稳定机构,通常一级旋流器用于燃油雾化,二级旋流器产生回流区,控制火焰筒头部气流的流态,两级旋流器又相互作用,因此需要了解它们之间的作用规律才能对火焰筒头部的燃烧进行有效的组织。这种形式旋流器结构的关键设计参数包括径向叶片尺寸、斜切孔周向角和直径、环形通道出口半径和形式等。通过数值模拟研究了双级旋流器的关键设计参数以及主燃孔参数对回流区流动特性的影响规律。由于旋流器流场结构复杂,为了提高建模效率和局部网格质量,对整个流域进行了非结构化网格划分,并对流场变化比较剧烈的旋流器头部流场进行局部网格加密,最终生成的计算域流场网格。通过数值模拟,流场中心切面的轴向速度云图,头部气流通过旋流器在流场形成回流区,并在距离旋流器出口的一段区域内形成回流核心区,离开旋流器出口越远回流速度越小且回流区域也越小,当旋流器环形通道出口无扩张段时,将无法形成稳定的回流核心区,在一定的轴向位置上,较大的主燃孔入射速度将会压缩回流区的长度,甚至将回流区限制在一个靠近火焰筒头部的很小区域,但是对回流中心的位置影响很小。通过对旋流器关键设计参数和主燃孔参数与回流区形成的探究,为设计该型旋流器和火焰筒上主燃孔的安排打下了经验基础,将会对优化燃烧室头部设计有重要作用。(本文来源于《第八届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2014-09-18)

卞朋交,郑洪涛[8](2013)在《双级旋流器对燃烧效果的影响分析》一文中研究指出本文利用数值计算软件,对带双级旋流器的某型环形燃烧室燃烧效果进行了数值模拟。本文采用Realizable K-ε模型模拟湍流流动;采用非预混燃烧模型来模拟湍流燃烧火焰;采用CONE和DPM(Discrete Phase Modle)对燃料液滴进行跟踪。研究了双级斜切径向旋流器一、二级旋流器进气比及旋向对燃料驻留时间、燃烧室出口温度分布以及燃烧室燃烧流场的湍流特性的影响。数值计算结果表明:随一、二级旋流器通流面积增加,燃料驻留时间逐渐减小;采用同向旋流器的燃烧室燃料驻留时间均比采用同向旋流器的燃烧室时间更短;燃烧室出口温度不仅与一、二级旋流器通流面积有关,而且受一、一级旋流器旋向影响亦较大;无论对于反向旋流器还是同向旋流器,湍动能k和湍流耗散ε存在相同的变化规律;对于反向旋流器,随着进气面积比S2∶S1的增加湍动能k和湍流耗散率ε均逐渐增加。(本文来源于《高等学校工程热物理第十九届全国学术会议论文集》期刊2013-05-01)

段冬霞,崔玉峰[9](2012)在《基于参数化建模方法的双级旋流器流场研究》一文中研究指出首先在软件UG和ANSYS Workbench的基础上提出了参数化建模方法。然后采用该方法研究了某双级旋流器(一级采用倾斜孔,二级为径向旋流器)的四个几何参数对其冷态流场特性的影响,主要结论有:(1)一级旋流数随斜切孔周向倾斜角的增大先增大后减小,随斜切孔直径的增大稍有增大,受二级旋流器的叶片安装角和出口外半径的影响很小;(2)二级旋流数随二级旋流器的叶片安装角和出口外半径的增大而大幅增大,受斜切孔的周向倾斜角和直径的影响可以忽略;(3)总旋流数随斜切孔周向倾斜角的增大先增大后减小,随斜切孔直径的增大而减小,随二级旋流器的叶片安装角和出口外半径的增大而大幅增大;(4)一二级旋流器流量之比受斜切孔周向倾斜角的影响很小,随叶片安装角的增大而大幅增大,仅改变斜切孔直径时流量之比和面积之比成正比,仅改变二级旋流器出口外半径时流量之比随面积之比的增大而增大;(5)相同条件下,双级旋流器旋向相反时小于旋向相同时的总旋流数。对于该旋流器的数值模拟研究过程证明,采用参数化建模方法是一种有效的快速设计手段,可以在较短时间内完成大量的改变几何参数的方案比较过程,快速地实现方案筛选,大大加快研究进度。(本文来源于《燃气轮机技术》期刊2012年02期)

张欣,刘勇,党新宪,徐榕,颜应文[10](2009)在《单头部双级旋流器燃烧室流场PIV测量》一文中研究指出利用粒子图像测速(PIV)测量技术对单头部双级旋流器燃烧室紊流流场进行了测量,试验研究主燃孔射流与旋流器旋转射流之间相互作用,结果表明:不同旋流器几何参数(如:叶片安装角)和主燃孔布置对轴向和径向气流速度分布及回流区结构的影响都较大,为了得到一个满意的气动特性和中心回流区,选择合理的主燃孔布局比旋流数更为重要。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2009年07期)

双级旋流器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文分别对带有不同双级旋流器的单头部矩形燃烧室(包括11个双级径向旋流器、5个斜切径向旋流器和10个双级轴向旋流器,共26个双级旋流器)分别进行了贫油熄火特性试验和燃烧性能试验。并对叁种类型的双级旋流器燃烧室进行了燃烧性能数值模拟,并与试验结果进行了对比分析。首先设计并加工了高温高压单头部矩形燃烧试验系统。该系统可以方便调节燃烧室进出口压力、温度以及流量等参数,从而满足试验要求;并且可以同时测量燃烧室出口的温度分布、压力分布以及污染物浓度分布。其次,本文对26种双旋流燃烧室进行了贫油熄火特性试验。试验过程中在保证燃烧室进口空气量为500g/s,进口总压为5bar的基础上,逐渐降低其燃油流量,直至燃烧室熄火,得到其熄火油气比。通过对燃烧室熄火过程中出口温度、燃烧室温升、总压损失、出口燃气成分等性能参数进行分析,发现熄火时存在以下特征:1)随着油气比的降低,燃烧室出口温度和燃烧室温升逐渐降低,在熄火油气比时,出口温度和燃烧室温升均有一个急剧下降。2)随着油气比的降低,燃烧室内总压损失在波动中稍有上涨,但是上涨幅度不大。3)随着油气比的降低,出口燃气中的CO2浓度降低而O2浓度逐渐升高。在进行熄火特性试验过程中,对燃烧室侧壁面进行气膜冷却,为验证气膜冷却气量对熄火特性试验的影响,对装有相同旋流器的燃烧室在不同气膜冷却气量下进行了熄火特性试验;试验发现本文所采用的冷却气量范围内,对贫油熄火油气比基本没有影响。最后对26种双级旋流器单头部燃烧室贫油熄火油气比进行了试验测量,贫油熄火油气比均在0.007左右。然后进行了双旋流燃烧室燃烧性能试验。试验过程中保证燃烧室进口空气量为400g/s,燃油流量为8.15g/s,进口总压为5bar。在该进口条件下,对26个带有双级旋流器的单头部矩形燃烧室分别进行了燃烧性能试验,在试验过程中分别测量了燃烧室进口总压、进口总温、出口总温、出口总压以及出口燃气成分。通过对试验数据分析,发现:1)随着燃烧室进口总温和进口总压的增加,燃烧室的燃烧效率逐渐增加。当进口总温增加到600K或者进口总压增加到4bar时,不同旋流器的燃烧效率都接近100%。2)随着燃烧室进口总温的增加,燃烧室内的总压损失增加,但是对于不同的旋流器,虽然总压损失随燃烧室进口总温的变化规律是相同的,但是不同旋流器之间由于存在结构的差异,因此旋流器之间的总压损失始终存在一个基本固定的差值。3)随着燃烧室进口总温和进口总压的增加,燃烧室出口燃气中的CO浓度急剧降低,而NO浓度急剧升高。4)对燃烧室出口燃气中CO和NO浓度与进口总温的关系进行函数拟合。5)对燃烧室出口燃气中的CO和NO与进口总压的关系进行函数拟合。6)26种双级旋流器燃烧室的出口温度、温升、压损和污染物排放之间差别较小。最后对叁种类型的双级旋流器单头部矩形燃烧室进行了燃烧性能数值模拟,并将数值计算结果与试验结果进行对比分析发现:1)不同旋流器结构对燃烧室中回流区和高温区分布等有一定的影响。2)数值计算得到的燃烧室出口温度分布于试验得到的燃烧室出口温度分布两者之间存在一定的差异。3)本文所以选用的数学模型和计算方法可以对双旋流燃烧室燃烧性能进行一定的数值预估,数值计算结果对双旋流燃烧室的设计具有一定的指导作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双级旋流器论文参考文献

[1].郑剑文,宋双文,彭剑勇,刘涛.吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场影响试验[J].航空动力学报.2016

[2].刘杰才.双级旋流器结构对燃烧室燃烧性能影响规律研究[D].南京航空航天大学.2016

[3].蒋尧,胡建,胡好生.偏心对双级旋流器出口流场影响数值模拟[J].航空动力学报.2015

[4].胡好生,蒋尧,卢克乾,胡建.偏心对双级旋流器出口流场影响试验[J].航空动力学报.2015

[5].李博书.开缝式双级旋流器对燃烧室性能影响的数值模拟研究[D].华中科技大学.2015

[6].霍伟业,林宇震,张弛,许全宏.边界条件对双级旋流器下游涡量的影响[J].推进技术.2015

[7].张伟强,严红.双级旋流器流场数值模拟及特性分析[C].第八届全国流体力学学术会议论文摘要集.2014

[8].卞朋交,郑洪涛.双级旋流器对燃烧效果的影响分析[C].高等学校工程热物理第十九届全国学术会议论文集.2013

[9].段冬霞,崔玉峰.基于参数化建模方法的双级旋流器流场研究[J].燃气轮机技术.2012

[10].张欣,刘勇,党新宪,徐榕,颜应文.单头部双级旋流器燃烧室流场PIV测量[J].工程热物理学报.2009

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