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题名多点喷射贫预混喷嘴燃料/空气混合特性研究
被引量：2
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作者
孙付军
郭璐华
李辉
李洁
索建秦
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机构
西北工业大学动力与能源学院
中国航发沈阳发动机研究所
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期210-220,共11页
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基金
国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0006-0031)。
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文摘
基于燃料喷射孔与叶片相耦合的发展趋势,提出了一种新型的带纯收敛出口段的贫预混喷嘴,其燃料喷射孔位于旋流器中空叶片上。验证了采用CO_(2)代替CH4研究混合特性的可行性,采用试验和数值计算相结合的方式研究了喷嘴关键结构参数(叶片角度、喷孔孔径和预混段长度)及气动参数(主流空气温度和压力)对喷嘴混合特性的影响。结果表明:旋流器叶片角度增大会增加旋流湍流度进而提高混合均匀度,而喷孔孔径通过控制穿透深度来影响燃料/空气混合特性,加长预混段尽管有利于混合更均匀,但同时会削弱旋流强度而影响燃烧室火焰稳定性。由于燃烧室流动处于“自模化区”,主流空气压力对混合均匀度无显著影响,而温度升高会缩短预混时间使混合均匀度降低。另外不同结构参数的喷嘴在回流区起始点所在截面的SMV (Spatial Mixing Variance)均低于5×10^(-4),验证了喷射孔与旋流器叶片相耦合的喷嘴能满足贫预混燃烧室混合均匀度要求。
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关键词
燃气轮机
低污染燃烧室
多点喷射
贫预混喷嘴
混合特性
预混不均匀度
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Keywords
Gas turbine
Low emission combustor
Multi-points injection
Lean premixed injector
Premixing characteristics
Spatial mixing variance
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分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名多点喷射贫预混喷嘴流场及排放特性研究
被引量：2
- 2
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作者
孙付军
高非凡
李洁
索建秦
刘振侠
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机构
西北工业大学动力与能源学院
中国航发沈阳发动机研究所
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期316-326,共11页
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基金
国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0006-0031)。
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文摘
基于燃料喷射孔与旋流器中空叶片相耦合的发展趋势和避免贫预混喷嘴发生回火和自燃,本文提出了一种新型的带收敛出口、壁面开冷却孔且中空叶片叶背开喷射孔的多点喷射贫预混喷嘴,试验研究了其流场和污染排放特性,并采用数值计算方法对流场和燃料/空气混合特性进行了补充研究。结果表明:主回流区脱离喷嘴出口一段距离,有利于产生脱体火焰而防止发生自燃和回火,且本文喷嘴出口温度监测结果也证实了在喷嘴内未发生自燃和回火;不同压力状态下喷嘴出口截面混合不均匀度SMV(Spatial Mixing Variance)均在4.7%左右,满足低污染燃烧室SMV低于5%的要求;并且污染物排放试验结果表明,贫预混喷嘴能同时满足NO_(x)和CO排放要求(@15%O_(2))的Φ_(dome)范围较宽,为0.65~0.82,能减少其应用在全环燃烧室的分级数,另外当Φ_(dome)低于0.70时,贫预混喷嘴的NO_(x)排放低于1×10^(-5)(@15%O_(2))。本文提出的新型贫预混喷嘴能满足燃气轮机低污染排放要求。
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关键词
燃气轮机
低污染燃烧室
多点喷射
贫预混喷嘴
预混不均匀度
排放特性
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Keywords
Gas turbine
Low emission combustor
Multi-point injection
Lean premixed injector
Spatial mixing variance
Emission characteristics
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分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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