双级旋流器偏心对出口流场影响 被引量：2

1

作者 胡建 郑婷婷 +2 位作者 胡好生 蒋尧 刘涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1447-1456,共10页

采用试验研究方法,以同一旋流器搭配不同尺寸出口限制域为对象,研究了双级旋流器偏心后,出口流场的变化规律。研究表明:当限制域边界尺寸(L)与旋流器特征尺寸(D)比值小于某个特定值时(L/D=3.3),旋流器出口射流与壁面存在附着点,出口流... 采用试验研究方法,以同一旋流器搭配不同尺寸出口限制域为对象,研究了双级旋流器偏心后,出口流场的变化规律。研究表明:当限制域边界尺寸(L)与旋流器特征尺寸(D)比值小于某个特定值时(L/D=3.3),旋流器出口射流与壁面存在附着点,出口流场由收缩型变为扩张型;对收缩型流场,旋流器偏心对出口流场影响较大,尤其是径向速度场分布,由无偏心时的负值(小于-4 m/s)增大至正值(大于1 m/s);对扩张型出口流场,旋流器偏心几乎不影响出口轴向、径向速度的分布及大小,如中心线的轴线速度最小值均在-4.4 m/s附近,径向速度最小值均-1 m/s;进行旋流器设计时,通过减小出口限制域与旋流器特征尺寸比值的方式,使出口流场呈扩张型,可有效抑制旋流器偏心对出口流场的影响。 展开更多

关键词 双级旋流器 限制域 扩张型流场 收缩型流场 粒子图像测速仪

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旋流器关键参数对双旋流冷态流场特性的影响 被引量：1

2

作者 李乐 李前东 +2 位作者 朱鹏飞 索建秦 郑龙席 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期155-166,共12页

为了探究中心分级双旋流燃烧室内冷态流场特性,采用粒子成像测速法PIV (Particle image velocimetry)方法进行研究,揭示了值班级与主燃级旋流的相互作用及其对双旋流燃烧室内流场的影响机制,获得了值班级旋流强度、主燃级旋流强度和两... 为了探究中心分级双旋流燃烧室内冷态流场特性,采用粒子成像测速法PIV (Particle image velocimetry)方法进行研究,揭示了值班级与主燃级旋流的相互作用及其对双旋流燃烧室内流场的影响机制,获得了值班级旋流强度、主燃级旋流强度和两级旋流之间的空气比例等旋流器关键参数对燃烧室内流场的影响规律。结果表明:在基准方案下,仅值班级工作时不能形成中心回流区,随着旋流较强的主燃级加入,在主燃级和值班级旋流的相互作用下能够形成稳定的中心回流区;在中心分级双旋流燃烧室中,随着值班级旋流强度的增大,中心回流区的扩张角、径向宽度和回流量明显增大。当值班级旋流的旋流数大于0.6时,中心回流区尺寸随旋流强度的增大无明显变化;当主燃级为强旋流时,主燃级旋流强度对中心回流区影响较小,旋流强度的增大对中心回流区的发展有轻微的抑制作用,但在主燃级旋流数分别为0.723,1.017和1.553时均能形成稳定的中心回流区;对于值班级旋流较弱、主燃级旋流较强的中心分级双旋流燃烧室,主燃级和值班级之间空气比例的增大能够明显导致中心回流区扩张角、径向宽度和回流量增大。 展开更多

关键词 燃烧室 中心分级 双旋流器 中心回流区 PIV方法

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偏心对双级旋流器出口流场影响数值模拟 被引量：1

3

作者 蒋尧 胡建 胡好生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2919-2924,共6页

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（O，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：... 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（O，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． 展开更多

关键词 双级旋流器 偏心 标准k-ε模型 冷态流场 回流区

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吹积炭孔面积对双级旋流器出口流场影响试验

4

作者 郑剑文 宋双文 +1 位作者 彭剑勇 刘涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1883-1888,共6页

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... 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. 展开更多

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) 冷态流场

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试验研究旋流数对燃烧室气动性能的影响 被引量：17

5

作者 党新宪 赵坚行 +2 位作者 徐榕 颜应文 刘勇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期21-27,共7页

为了深入了解双级轴向旋流器的旋流数变化对模型环形燃烧室内气流结构与气动性能的影响,采用粒子图像速度仪(PIV)对燃烧室内冷态和液雾燃烧流场进行测量,试验研究在冷、热态情况下不同旋流数对模型燃烧室内回流区的尺寸、平均速度(-u,-v... 为了深入了解双级轴向旋流器的旋流数变化对模型环形燃烧室内气流结构与气动性能的影响,采用粒子图像速度仪(PIV)对燃烧室内冷态和液雾燃烧流场进行测量,试验研究在冷、热态情况下不同旋流数对模型燃烧室内回流区的尺寸、平均速度(-u,-v)、脉动速度(urms,vrms)以及雷诺剪切应力u′v′分布的影响.研究结果表明:旋流数变化对燃烧室内冷、热态流场有着重要的影响;燃烧室在燃烧情况下所得的中心回流区长度要比冷态短,但回流区内速度、脉动速度urms增强.旋流数增大后,回流区内负速度减小,回流区宽度稍有缩小.在燃烧流场中,旋流数的变化对回流负速度的影响减弱. 展开更多

关键词 环形燃烧室 双级轴向旋流器 旋流数 液雾燃烧流场 粒子图像速度仪(PIV)测量

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主燃孔对模型燃烧室流场的影响 被引量：11

6

作者 党新宪 赵坚行 +2 位作者 颜应文 刘勇 张靖周 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期24-28,41,共6页

为了深入了解主燃孔参数变化对双级轴向旋流器模型环形燃烧室内气流组织与气动性能的影响,采用PIV测速仪对该燃烧室内冷态和液雾燃烧流场进行测量,试验研究在冷、热态情况下不同主燃孔参数对模型燃烧室内回流区的形成、轴向平均速度u,... 为了深入了解主燃孔参数变化对双级轴向旋流器模型环形燃烧室内气流组织与气动性能的影响,采用PIV测速仪对该燃烧室内冷态和液雾燃烧流场进行测量,试验研究在冷、热态情况下不同主燃孔参数对模型燃烧室内回流区的形成、轴向平均速度u,轴向脉动速度Urms,雷诺剪切应力u′v′分布的影响。研究结果表明:主燃孔参数变化对燃烧室内冷、热态流场有着重要的影响;燃烧室在燃烧情况下所得的中心回流区长度要比冷态短,但回流负速度、脉动速度和雷诺应力都明显大于冷态,所得的研究结果可为燃烧室优化设计提供有用的依据。 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 环形燃烧室 双级轴向旋流器 液雾燃烧流场

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高温升三旋流燃烧室与双旋流燃烧室的性能对比 被引量：6

7

作者 李锋 郭瑞卿 +4 位作者 尚守堂 程明 唐正府 宋博 高贤智 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期10-15,共6页

采用参数化建模的方法,保持扩压器尺寸、外机匣最大直径以及燃烧室出口尺寸与单环腔燃烧室(SAC)一致,将燃烧室头部旋流器从双旋流结构设计为三旋流结构,采用三维数值模拟的方法对双旋流燃烧室(DSC)和三旋流燃烧室(TSC)的流动和燃烧过程... 采用参数化建模的方法,保持扩压器尺寸、外机匣最大直径以及燃烧室出口尺寸与单环腔燃烧室(SAC)一致,将燃烧室头部旋流器从双旋流结构设计为三旋流结构,采用三维数值模拟的方法对双旋流燃烧室(DSC)和三旋流燃烧室(TSC)的流动和燃烧过程进行数值模拟.对比研究了两种燃烧室在高温升条件下的性能.结果表明:传统的DSC已不能满足油气比为0.037的高温升燃烧室的燃烧效率等性能需求,TSC可获得比DSC更高的总压恢复系数、燃烧效率以及温升,更低的出口温度分布系数(OTDF)和径向出口温度分布系数(RTDF);在油气比为0.037情况下,设计的高温升TSC总压降在5%以内;OTDF为0.162,RTDF为0.106;燃烧效率大于99%. 展开更多

关键词 双旋流燃烧室 三旋流燃烧室 高温升燃烧室 燃烧室性能预估 参数化建模

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偏心对双级旋流器出口流场影响试验 被引量：4

8

作者 胡好生 蒋尧 +1 位作者 卢克乾 胡建 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1025-1031,共7页

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... 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. 展开更多

关键词 双级旋流器 偏心 粒子图像测速仪 冷态流场 双涡结构

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双旋流器燃烧室NO_X生成研究 被引量：12

9

作者 党新宪 赵坚行 吉洪湖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期430-435,共6页

通过试验和数值模拟方法研究不同进口油气比与温度以及主燃孔布局变化对双旋流模型燃烧室两相燃烧整体流场、出口温度T以及污染物NOX排放的影响.采用二维粒子图像测速仪(PIV)测量燃烧室内热态流场,用多点温度耙和取样管测量燃烧室出口温... 通过试验和数值模拟方法研究不同进口油气比与温度以及主燃孔布局变化对双旋流模型燃烧室两相燃烧整体流场、出口温度T以及污染物NOX排放的影响.采用二维粒子图像测速仪(PIV)测量燃烧室内热态流场,用多点温度耙和取样管测量燃烧室出口温度T与NOX.在非结构网格体系下,采用Fluent商业软件对燃烧室三维两相燃烧流场和NOX分布进行计算.计算结果与试验数据符合较好,表明不同油气比、进气温度和主燃孔布局变化对模型燃烧室两相燃烧整体流场、出口温度T与NOX排放都有一定的影响,并随着油气比与进气温度增加,燃烧室出口温度T与NOX排放也相应地提高. 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 数值模拟 燃烧室 双旋流器 燃烧测量 污染物生成

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生物柴油对双旋流燃烧室燃烧与排放性能的影响 被引量：4

10

作者 张善军 马宏宇 +1 位作者 贾春燕 金戈 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1562-1568,共7页

为深入研究燃气轮机燃用生物柴油对其燃烧与排放性能的影响,将生物柴油与柴油按照不同比例进行混合,在双旋流燃烧室90°扇形试验件上进行降压模拟燃烧试验.结果表明:随油气比的增加,燃烧效率和NOx排放快速增加并趋于稳定,出口温度... 为深入研究燃气轮机燃用生物柴油对其燃烧与排放性能的影响,将生物柴油与柴油按照不同比例进行混合,在双旋流燃烧室90°扇形试验件上进行降压模拟燃烧试验.结果表明:随油气比的增加,燃烧效率和NOx排放快速增加并趋于稳定,出口温度分布系数(OTDF)、径向分布系数(RTDF)、CO排放逐渐减小并趋于稳定;随生物柴油混合比例的增加,燃烧效率、燃烧室温升逐渐降低,OTDF和NOx排放先减小后增加,RTDF和CO排放逐渐增加.随油气比的增加,生物柴油对燃烧和排放的主要影响方面发生变化,影响程度逐渐减弱,不同油气比时存在不同的最佳生物柴油混合比例. 展开更多

关键词 燃气轮机 双旋流 生物柴油 燃烧试验 燃烧效率 出口温度分布系数 径向温度分布系数 一氧化碳 氮氧化物

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基于双旋流全环燃烧室的出口温度分布试验研究

11

作者 门玉宾 郑龙席 +3 位作者 柴昕 张燚 张宝华 马宏宇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期125-134,共10页

以双旋流全环燃烧室为试验对象,分别在高温高压、高温中压和发动机整机条件下开展试验研究。分别设计了带有环腔引气和模拟型喷嘴等模拟发动机边界条件的试验方案,并分析不同试验条件下的出口温度分布规律。试验结果表明:中、高压试验... 以双旋流全环燃烧室为试验对象,分别在高温高压、高温中压和发动机整机条件下开展试验研究。分别设计了带有环腔引气和模拟型喷嘴等模拟发动机边界条件的试验方案,并分析不同试验条件下的出口温度分布规律。试验结果表明:中、高压试验条件下的出口温度分布规律基本一致,热点区域基本一致;中压试验周向出口温度分布水平明显优于高压试验;高压试验温度分布曲线呈中心波峰形式,而中压试验中心波峰形式不明显。设计的高压试验出口温度分布规律和数值更接近发动机整机测试结果,设计的中压试验出口温度分布数值与高压试验相比存在一个比例系数,系数为1.3~1.4。 展开更多

关键词 双旋流 全环燃烧室试验 高温高压 发动机试验 出口温度分布

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用旋转气流控制切割断面的钢板高速高精度等离子切割

12

作者 小松产机(株)钣金KBU开发科等离子组 山口义博 +2 位作者 加端哲也 藏冈一浩 徐鸿根 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2000年第10期51-55,共5页

过去 ,在钢板的切割加工中 ,与气割和激光切割相比问题较多的等离子切割 ,其切割质量已有明显提高。现在已能达到接近激光切割的质量 ,并且进一步提高了等离子切割的高速切断性能。文章介绍了等离子切割的这一新技术。

关键词 等离子切割 旋转气流 工割面坡角 钢板 热熔切割

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空气分配对双旋流燃烧室性能影响的试验研究 被引量：2

13

作者 张善军 郑龙席 +1 位作者 朱涛 赵云科 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期184-188,共5页

为了研究燃气轮机燃烧室主燃区和掺混区空气分配比例对燃烧室性能的影响,本文在双旋流环形燃烧室上进行了全温全压燃烧试验研究。结果表明,随运行工况的提高,燃烧室出口温度分布系数OTDF呈现总体降低的变化趋势,出口径向温度分布系数RTD... 为了研究燃气轮机燃烧室主燃区和掺混区空气分配比例对燃烧室性能的影响,本文在双旋流环形燃烧室上进行了全温全压燃烧试验研究。结果表明,随运行工况的提高,燃烧室出口温度分布系数OTDF呈现总体降低的变化趋势,出口径向温度分布系数RTDF呈现先显著降低、后缓慢升高并最终平稳的变化趋势,总压恢复系数略有增加;随着主燃区空气比例的增加,OTDF呈现先增加再降低再增加的变化趋势,并在主燃区空气比例为0.343时达到最小值;随掺混区空气比例的增加,燃烧室RTDF持续降低;主燃区和掺混区的进气比例对燃烧室的总压恢复系数几乎没有影响。 展开更多

关键词 燃烧室 双旋流 空气分配 温度分布 总压恢复系数

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文氏管长度对双级涡流器出口流场影响的试验研究 被引量：6

14

作者 彭剑勇 李建中 +2 位作者 郑剑文 翟维阔 刘涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期352-358,共7页

采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量双级涡流器出口流场,改变文氏管长度,探讨文氏管长度对双级涡流器出口流场的影响,揭示了涡流器下游流场特征,获得了沿轴向不同位置的轴向速度和径向速度分布规律。研究表明:随... 采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量双级涡流器出口流场,改变文氏管长度,探讨文氏管长度对双级涡流器出口流场的影响,揭示了涡流器下游流场特征,获得了沿轴向不同位置的轴向速度和径向速度分布规律。研究表明:随着文氏管长度的增加,涡心发生径向位移,上下涡心的中心距离从22.2mm增加到了29.2mm,中心回流区的面积增加,轴向速度和径向速度分布特征有利于燃烧组织。 展开更多

关键词 双级涡流器 文氏管 流场 粒子图像测速仪

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模型燃烧室温度控制系统仿真

15

作者 李超 王成军 张群杰 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第2期5-8,共4页

以LabVIEW软件为平台,对低污染模型燃烧室出口温度分布实施离线监测,其中不同油气比下模型燃烧室出口温度分布采用数值模拟方法获得,据此建立燃烧室出口平均温度与进口油气比间的数据库;以燃烧室出口平均温度作为控制信号,以PID算法作... 以LabVIEW软件为平台,对低污染模型燃烧室出口温度分布实施离线监测,其中不同油气比下模型燃烧室出口温度分布采用数值模拟方法获得,据此建立燃烧室出口平均温度与进口油气比间的数据库;以燃烧室出口平均温度作为控制信号,以PID算法作为调节模型,以查询数据库的方式产生数据源,实现了燃烧室出口温度控制过程的仿真。 展开更多

关键词 双旋流燃烧室 数值模拟 PID控制 LABVIEW

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