燃烧室
- 旋流器结构特征参数对中心分级燃烧室温度场的影响
解决航空发动机燃烧室在变工况下实现稳定燃烧的问题，从而使得对中心分级燃烧室的研究成为一个热点。而旋流器作为燃烧室头部的重要组成部分[3-4]，对喷入燃烧室的燃油具有加快雾化和掺混的作用，故带有值班级(又称预燃级)和主燃级的中心分级旋流器[5-6]成为国内外学者研究的重点，以实现燃油的高效燃烧和污染物的低排放，以及提高在高工况下燃烧室出口温度的均匀性[7-8]。国内外学者就旋流器对燃烧室的影响开展了大量的研究。国外，Lazik 等[9]通过改变值班级与主燃级
燃气涡轮试验与研究 2023年2期2024-01-10
- 直接加温条件下燃烧室燃烧效率计算方法研究
H、H2Hf2燃烧室燃料的绝对燃烧焓Mf2燃烧室燃料的摩尔质量p燃烧室内压力Tf1直接加温器燃料温度Tf2燃烧室燃料温度Tg1直接加温器出口温度(燃气分析法)Tg2燃烧室出口温度(燃气分析法)Wa1直接加温器的空气质量流量Wf1直接加温器的燃料质量流量Wf2燃烧室的燃料质量流量x未燃碳氢化合物中碳原子数y未燃碳氢化合物中氧原子数α直接加温器和燃烧室总余气系数(流量法)α1直接加温器余气系数(流量法)α2燃烧室余气系数(流量法)αT直接加温器和燃烧室总余气系
燃气涡轮试验与研究 2023年2期2024-01-10
- 燃烧室形状对国六柴油机性能的影响
了更高的要求。燃烧室是柴油机燃烧系统开发中的核心部件,缸内的混合气形成、燃烧放热以及排放物的生成都与燃烧室形状有着直接的关系。因此,燃烧室的几何形状及结构尺寸对发动机的动力性、经济性、可靠性以及排放性能有着重要影响[2-8]。本研究通过仿真分析及台架试验的方法,在相同压缩比下,对比了3种不同形状的燃烧室对发动机燃油消耗率及排放的影响,选出了兼具较优排放及经济性的燃烧室特征,为适应国六排放的发动机燃烧室开发提供了参考。1 发动机参数本研究的发动机为2.5 L
车用发动机 2023年4期2023-08-28
- 燃烧室结构对液体燃料MILD燃烧影响的数值模拟
，可以有效提高燃烧室内的温度均匀性、燃烧稳定性以及降低噪声和污染物排放[3].该技术目前在工业领域已经得到有效应用[4]，且该技术也被证明非常适用于发展高效率低污染的新型燃气轮机[5].因此，MILD燃烧技术十分具有研究与应用价值.在现有MILD燃烧研究中，一般采用气体燃料[6]，因为气体燃料和氧化剂同属于气相，两者在燃烧室中的混合过程相对容易，而关于液体燃料MILD燃烧的研究工作还十分有限，且集中在以高温预热空气来实现MILD燃烧领域，针对常温空气条件下
江苏大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-11-07
- 轻烧MgO气流床式煅烧炉燃烧室热工特性
为燃料的闪速炉燃烧室的主要特征是在燃烧室设置有主动的冷却风兑风装置，即主动补给冷却空气，满足进入闪速炉烟气温度的要求，具有良好的可操作性。目前我国闪速炉改用天然气燃料时，其燃烧室的热工参数大多沿用发生炉煤气燃烧室，缺乏相关的理论计算。目前有关闪速炉燃烧室热工特性的研究为空白，但在其余领域的燃烧室，已有对相关热工特性的研究。葛臣等[3]的研究结果表明增大环管型燃烧室的横截面积有利于抑制NOx生成。FU等[4]通过实验得出了燃烧室结构对流体回流有密切影响。QU
工业炉 2022年3期2022-09-27
- 基于燃烧模拟降低重型柴油机燃油消耗的研究
重型车用柴油机燃烧室的性能，以期降低其燃油消耗。1 缸内燃烧计算模型1.1 柴油机参数和几何模型柴油机基本参数如表1所示。为提高热效率，新燃烧室设计将压缩比由原燃烧室的16.8提高至17.5。图1为原燃烧室与新燃烧室的形状对比示意图。2个燃烧室结构均采用缩口ω形，其主要差异在于中心凸台形状和缩口以上至活塞顶面之间的形状。喷油器中心线位于气缸中心线上，喷孔相对于气缸中心呈对称分布，因此本研究仅对气缸45°扇形区域进行建模。高压循环过程的模拟计算开始于进气门关
汽车与新动力 2022年3期2022-08-06
- 头部回流区对燃烧室点火性能的影响研究
2）航空发动机燃烧室点火过程的复杂性不言而喻，其包含了一系列的物理和化学相互作用；整个点火过程受控于燃烧室头部回流区湍流流动、油雾分布和火核运动。全环燃烧室的点火过程可以分为以下4个阶段：第一阶段，燃烧室头部喷嘴供油后，在油压的作用下，实现燃油雾化并与头部的空气进行掺混形成混合油气，继而点火电嘴在高电压的作用下，实现对外放电，形成初始火核。第二阶段，在头部回流区湍流场和油雾场适合点火的条件下，初始火核会逐渐发展壮大，但是对于点火延迟过程，初始火核会熄灭产生
中国科技纵横 2022年1期2022-03-10
- 双卷流燃烧系统的双燃料发动机燃烧排放特性
重新设计了四种燃烧室，从而改善了柴油雾化，进而实现改善柴油机性能的目的。本文在生物柴油掺混40%、EGR率12.5%的基础上，对4190型船用柴油机进行DS型燃烧室改造，同时对喷油提前角和喷孔直径等参数进行优化，以解决生物柴油粘度过大和EGR率过高导致的燃烧恶化问题。1 模型建立及验证1.1 燃烧室模型建立本文以4190型船用中速柴油机为研究对象，利用CAD软件绘制燃烧室上止点时刻1/2截面，如图1所示。在保证压缩终点燃烧室体积不变的基础上进行双卷流改造[
集美大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-02-18
- 高海拔区域不同燃烧室在不同喷油正时下的性能
现：进气方式、燃烧室类型、喷油正时、喷油夹角等。其中燃烧室为“油-气-室”匹配的基本载体，是一切改善燃烧技术的基础，所以优化燃烧室的形状至关重要[9]。付垚等[10]利用AVL-Fire软件进行模拟计算，发现提前喷油正时和双层分流燃烧室能够改善燃油喷雾、提高柴油机的性能、降低污染物的排放。魏建辉等[11]通过台架实验和数值模拟研究了在低负荷工况下喷油正时对双燃料发动机性能的影响规律，发现适当的喷油提前正时能够改善缸内燃烧情况，提升输出功率，减少能量消耗。郑
科学技术与工程 2022年35期2022-02-05
- 航空发动机燃烧室设计研发体系
的“心脏”，而燃烧室可以说是“心脏”的“心脏”[1]。燃烧室的作用是将化学能（燃油加空气）转化为燃烧产物和剩余的未燃空气的热能（温度升高）[2]，燃烧室接受压气机流出的高压空气，并与燃油燃烧产生热能，为涡轮提供均匀混合的高温燃气，由涡轮输出驱动压气机工作所需的功率，这就决定了燃烧室是发动机的“心脏”，也就是飞机“心脏”的“心脏”。目前，航空发动机燃烧室朝着军用高油气比燃烧室和民用低污染燃烧室方向发展[3]。在军用燃烧室方面，美国F135 涡扇发动机（装备F
航空发动机 2021年3期2021-07-21
- 燃烧室开口形式对475柴油机性能影响研究
-2]。柴油机燃烧室对发动机性能起到非常关键的作用，不同形状的燃烧室有着不同的气流运动状况及燃烧过程，进而影响发动机的动力性、经济性以及排放性能[3-4]。付垚等[5]应用可视化方法研究了3种双层分流燃烧室的燃油混合过程，上层燃烧空间采用凸圆弧底面使燃烧室顶层区域在较早喷油正时时获得了较好的利用。实验研究虽然更加清晰直观，但具有较高的研发成本，更多的学者选择采用模拟仿真的方法来提高发动机开发效率，缩短开发周期。张爱中等[6]研究了某非道路国Ⅳ柴油机高凸台型
柴油机设计与制造 2021年2期2021-07-15
- 航空发动机燃烧室数值仿真技术工程应用分析
数值仿真为主的燃烧室设计方法逐步取代以大量试验为主的常规设计方法成为可能，并为以最短的周期和最少的费用设计出高水平的航空发动机燃烧室开辟了新的技术途径。主燃烧室和加力燃烧室（如图1、图2所示）是航空发动机的重要部件，其燃烧性能的优劣将直接影响航空发动机的整机性能、动力输出和污染排放。燃烧室的工程研发具有学科集成度高、技术难度大、研发周期长、研制风险高等特点，其研发过程通常需要依赖大量的物理试验。出于降低研制成本、缩短研制周期和减少对物理试验依赖的初衷，20
航空动力 2021年2期2021-04-26
- 航空发动机燃烧室光学可视模型试验件及其流场测量研究进展
言航空发动机燃烧室将燃料的化学能转化为热能从而对涡轮做功[1]。航空发动机是飞机的“心脏”，而燃烧室可以说是“心脏”的“心脏”。随着发动机燃烧室由传统富油头部设计向多级旋流燃油分级的贫油头部设计发展[2]，燃烧室头部进气量大幅增加，流场组织、燃油雾化、油-气混合、燃烧组织等都在燃烧室头部完成，燃烧室头部的流场组织在燃油雾化、蒸发、混合和燃烧组织中的作用越来越重要，决定着燃烧室的点/熄火稳定工作边界、出口温度分布质量、污染物排放水平和火焰筒寿命等燃烧性能。
实验流体力学 2021年1期2021-03-20
- 基于试飞数据的主燃烧室工作特性研究
710089)燃烧室是航空发动机的关键部件之一，可谓是“心脏”中的“心脏”。航空发动有多种工作状态，尤其是军用发动机，工作状态反复、快速变化，且第四代战斗机发动机涉及飞行包线小表速区域过失速机动，需要对发动机主燃烧室在小表速甚至低至零的条件下的稳定工作能力进行验证。发动机推重比的提高也要求发动机燃烧室进口温度、出口温度和油气比都在逐渐的提高。先进燃气轮机燃烧室要求在更宽广的油气比范围内工作，拥有更好的稳定性。燃烧室稳定性设计，依赖于大量的实验数据积累以及成
兵器装备工程学报 2021年2期2021-03-07
- 对置活塞发动机侧置燃烧室性能仿真研究
、喷油提前角和燃烧室径深比对发动机燃烧性能的影响，结果表明合理的喷油角度、喷孔数量和互不干涉的油束有利于改善缸内油气混合，随着燃烧室径深比增大发动机碳烟排放显著降低。文献[13]中研究了对置活塞柴油机缸内喷雾燃烧过程，仿真结果表明通过合理布置喷孔及设计预喷和后喷方案能同时降低NOx和碳烟排放。综上可知，通过优化气口结构、匹配好喷雾与燃烧室可提高对置活塞发动机性能。目前对置活塞发动机燃烧室仍以传统发动机中心燃烧室为主，为更好地适应对置活塞发动机喷油器180°
内燃机工程 2021年1期2021-02-05
- 涡轴发动机高温升燃烧室初步设计
高了1～2倍，燃烧室进口燃气温度增加了200K～300K，燃油消耗率下降了30%，压比提高了2～3倍。作为核心机组成的燃烧室亦是如此[1]。从国内外调研结果来看，发动机燃烧室仍然朝着高温升和低污染两个方向发展。表1 典型涡轴发动机主要参数英国的罗·罗公司与德国的 MTU 公司、法国的斯奈克玛公司联合研制的TP400发动机，是新一代的涡桨发动机，采用自由涡轮双转子，压比达到了25，燃烧室出口温度达到1600K～1700K。由于涡轴发动机研制技术及结构和涡桨发
直升机技术 2020年4期2020-12-23
- 基于CRN 方法的空气分级燃烧室NOx排放研究
的重型燃气轮机燃烧室为沿周向分布20 个火焰筒的逆流式环管型燃烧室，其中单个火焰筒的几何模型如图1 所示。该燃烧室属于空气分级燃烧，喷入燃烧室的空气分成两股，采用预混燃烧方式，燃料为甲烷。图1 火焰筒物理模型1.2 化学反应模拟器CRN 模拟计算采用ANSYS18.1 中的Chem‐kin18.1 软件进行，结合CFD 数值模拟结果中的温度场、速度等流场来确定合理的化学反应器模型，复杂的化学反应网络模型是通过不同类型的化学反应器进行串并联而形成的。本文采用
沈阳工程学院学报（自然科学版） 2020年3期2020-08-27
- 微型燃气轮机燃烧室设计计算
瓦，由压气机、燃烧室和涡轮机三大部分组成。燃烧室的作用是将压气机送入的压缩空气与喷入的燃料在一定的压力下混合燃烧，产生高温气体，再流入涡轮做功。燃烧室是微型燃机的核心部件之一，燃烧室的性能好坏从一定程度上决定了燃机总体性能的好坏，因此，燃烧室的设计是燃机设计中的主要环节，目前多采用大中型燃机燃烧室的设计方法对微型燃烧室进行初步设计。但由于微型燃机燃烧室的体积较小，表现出与大中型燃机燃烧室不同的特性，如燃油在微型燃烧室中滞留的时间短，与空气的掺混效果不理想，
综合智慧能源 2020年5期2020-06-16
- 柴油机燃烧室的系统设计方法研究与应用
称作燃烧配方。燃烧室设计作为燃烧系统设计的核心工作之一，是一项极为复杂的工作，而提高其设计效率的有效办法之一即为增强燃烧室设计在系统集成中的角色和作用，实现燃烧室的系统设计。燃烧室设计工作过程中往往要对多个方案对比选优，因此经常引出优化问题。优化领域的分析方法是围绕因子（影响因素）和响应（优化判据）进行探讨。在响应参数的评判方面，过去很多研究[4-8]存在基于经验准则对缸内流场进行定性分析，缺乏对时间-空间计算流体动力学（computational flu
农业工程学报 2020年6期2020-05-19
- F级燃气轮机环形燃烧室设计方法的研究
用[1-7]。燃烧室是燃气轮机的核心部件之一,燃气轮机的寿命、可靠性和性能参数均与之紧密相关,因此研究和实践燃烧室的设计和优化理论,对于整机加工设计和系统运行优化至关重要。燃气轮机燃烧室主要有管式燃烧室、环管燃烧室和环形燃烧室3种类型。其中,环形燃烧室具有空间利用率高、重量轻、出口周向温度均匀、压力损失小等优点,近年来在F级、H级等先进燃气轮机中应用广泛[8-9]。燃烧室内部的化学反应机理比较复杂,理论分析困难,因此至今仍没有统一适用的燃烧室设计方法。燃烧
上海电力大学学报 2020年2期2020-05-10
- 空燃比对燃气轮机燃烧室燃烧不稳定性影响的数值研究
燃比对燃气轮机燃烧室燃烧不稳定性影响的数值研究王 玮，肖俊峰，高 松，王 峰，李晓丰，胡孟起(西安热工研究院有限公司燃气轮机技术部，西安 710054)针对某型燃气轮机旋流燃烧室，建立了全尺寸三维燃烧室数值模型，数值研究了空燃比对其扩散和预混燃烧稳定性的影响．结果表明，扩散燃烧模式下，保持燃烧室入口燃气总流量不变，空燃比变化对燃烧室压力脉动主频及燃烧稳定性影响较小．预混燃烧模式下，保持燃烧室入口燃气总流量不变，调整空燃比，燃烧室压力脉动振幅相对稳定；但空燃
燃烧科学与技术 2019年5期2019-10-16
- 双斜切燃烧室及其与油束夹角匹配对重型柴油机性能影响研究＊
柴油机 双斜切燃烧室 油束夹角 CFD仿真1 前言随着传统能源日益减少以及环境问题越来越严峻，内燃机需要进一步挖掘其节能潜力以适应严苛的油耗和排放法规。美国“超级卡车计划”第一阶段使柴油机热效率达到了50%，美国国家科学基金会和能源部已经建立了合作项目，以实现重型柴油机达到55%的有效热效率目标，这是柴油机热效率的发展目标[1]。近年来，由于柴油机喷油压力的不断提高，油气混合主要依靠喷雾，降低了对进气涡流的要求。为了提高柴油机的经济性以及使其易于起动，燃烧
汽车技术 2019年9期2019-09-23
- GE公司低排放燃烧室发展概述
厂商，在低排放燃烧室技术研究和产品研制中取得了巨大的进展，尤其是双环腔燃烧室和双环预混旋流燃烧室在工程上的成功应用,为多个商用发动机的研制提供了重要的技术支撑，其技术研发思路和工程研制途径可为我国低排放燃烧室的研发提供参考。民用大涵道比涡扇发动机作为干线和支线民用飞机广泛使用的动力装置，经过几十年的发展，在其综合性能、可靠性、耐久性、经济性和环保水平等方面都有很大进步[1，2]。而随着近年来对民用航空发动机使用环保性的强制规定，各大航空发动机公司对污染物排
航空动力 2019年1期2019-02-19
- 燃气轮机燃烧室模化试验方法研究
向[1-3]。燃烧室作为燃气轮机的核心部件之一,有燃气轮机的“心脏”之称,燃气轮机工作的稳定性、可靠性在很大程度上依赖燃烧室的工作性能[4-5]。在燃烧室内燃料进行强烈的化学反应,燃料的化学能与氧气燃烧反应产生热能,反应造成的高温高压产物推动透平做功,进一步将热能通过透平转变成所需要的机械能。燃烧室内部的工作涉及一系列复杂传热传质过程,燃烧室的出口参数关系到透平的工作,进而给整台机组的性能带来影响[6-7]。2013年国务院发布了《国家重大科技基础设施建设
上海电力大学学报 2019年2期2019-02-13
- 不同形状燃烧室对柴油机工作性能的影响
小静不同形状燃烧室对柴油机工作性能的影响曹鹏1，李小静2（1.郑州职业技术学院，河南 荥阳 450121；2.郑州科技学院，河南 郑州 450064）文章用FIRE软件在保证压缩比的前提下，对柴油机的工作过程建立仿真计算模型，研究不同燃烧室形状对柴油机性能的影响，主要包括速度和气体流动、压力、温度等，此研究会对柴油机燃烧室的设计提供一定的理论依据。燃烧室；FIRE软件；柴油机性能引言汽车柴油机从燃油开始喷入燃烧室到燃烧基本结束，整个过程是很短暂的，大约为
汽车实用技术 2018年22期2018-12-08
- 燃用氢气的气轮机燃烧室的数值分析
轮发动机的管式燃烧室中进行了研究。为此，进行了罗尔斯·罗伊斯内涡轮喷气发动机燃烧器的燃烧特性在气体喷射A和氢气的作用下在给定热功率值的不同空气过量比（EAR）下的数值研究。燃烧室中的温度分布、燃烧效率、压降和速度变化已经在燃烧室中的1480kW（10000rpm）、2290kW（11000rpm）和 2980kW（12000rpm）热功率下进行了数值分析。RNG k-湍流和涡动耗散燃烧模型已被用于具有旋流的二维轴对称几何。燃烧效率和压降值随着EAR值的增加
汽车文摘 2018年4期2018-11-27
- 车用柴油机燃烧室对发动机性能的影响研究
国六排放标准。燃烧室是柴油机的重要零部件，柴油机内混合气形成和燃烧都与燃烧室有着密切的关系。因此，燃烧室的几何形状及结构尺寸对燃烧过程的完善度和发动机的动力性、经济性、可靠性以及排放性能有着重要影响[2-3]。随着国六法规的推进，发动机的缸内燃烧效率需进一步提高，同排量的发动机需要有更优秀的动力性和经济性，更低的排放。而燃烧室的结构直接影响着缸内的燃烧，当前国六发动机普遍采用200MPa甚至更高的共轨压力，随着共轨压力的提高，燃烧室结构需要进一步调整，以适
小型内燃机与车辆技术 2018年4期2018-09-05
- 燃烧室结构对微型摆式发动机燃烧过程影响的数值模拟*
机尺度的缩小，燃烧室的微小空间内流动、传热和燃烧过程与常规尺度发动机存在明显的区别，因此，对决定发动机性能的燃烧过程进行深入研究尤为重要。微型摆式发动机因具有结构简单、制造容易、启停快与空间利用率高等特点而受到重视，近十多年来，国内外学者针对微型摆式发动机开展大量的研究，特别是在数值模拟方面取得了许多进展。例如，GU等[6]采用基于G方程简化的火焰面模型考察了微型摆式发动机内三维湍流燃烧过程，获得了点火位置和进气口布置对火焰传播的影响；郭志平等[7]和周雄
新能源进展 2018年3期2018-07-14
- 内置隔板对微通道内CH4/air预混燃烧特性的影响
优点[1].微燃烧室作为微热光电系统的核心部件,其外壁面温度的高低及均匀性将直接影响系统的整体效率[2].因此,国内外学者提出了一些改进燃烧室的方法.文献[3]采用椭圆管燃烧室来提高燃烧效率.文献[4]提出了增加台阶的方法来提高火焰的稳定性及燃烧室的壁面温度.文献[5]提出使用隔热材质使瑞士卷燃烧器进行超焓燃烧.文献[6]提出在燃烧室中添加多孔介质来提高燃烧的稳定性.文献[7]采用燃烧室内截面突变尺寸的方法来提高燃烧充分性和壁面温度.文献[8]提出分区燃烧
江苏大学学报（自然科学版） 2018年4期2018-07-09
- 火焰图像技术在航空发动机燃烧室点/熄火试验中的应用
引言航空发动机燃烧室燃烧机理研究中，燃烧室点火成功与否是一项重要的研究内容。传统的点/熄火测量主要是通过热电偶等接触式方法获得点燃与否的燃烧试验数据。经过多年研究，接触式测温技术已经发展得较为成熟且测量准确度较高，但该技术对燃烧室的点/熄火判断仍有较大的局限性。如探针布局受空间限制以致取样代表性不足，探针测量范围有限和存在热传递误差等。此外，热电偶温升法获得的一些宏观参量(如温度等)，不足以完全验证设计技术，设计者们需要在时间和空间上更加精准、快速的试验测
燃气涡轮试验与研究 2018年1期2018-03-23
- 折流燃烧室燃烧特性研究
)离心甩油折流燃烧室是一种广泛应用于涡轴发动机的燃烧室，由于拥有轴向尺寸小的特点，在结构上能够与涡轴发动机的离心式压气机较好契合。同时，涡轴发动机的工作状态大多在20 000 r/min以上，这个转速所产生的当量压差能够使离心甩油盘产生非常好的雾化效果，从而使燃烧更加充分。目前国内外对甩油盘折流燃烧室的研究并不多。在实验研究方面，曾川等[1]研究了微型涡喷发动机离心甩油折流燃烧室的气动热力学参数和几何参数的设计，并通过实验研究验证了设计参数的合理性。宋双文
兵器装备工程学报 2018年2期2018-03-14
- 燃烧室形状和喷油嘴倾斜角度对柴油机性能和排放影响的数值研究
燃烧室形状和喷油嘴倾斜角度对柴油机性能和排放影响的数值研究柴油机由于具有较好的燃油经济性和较高的输出扭矩，因而应用越来越广泛。然而，柴油机排放较高，尤其是对人体有害的NOx和PM。因此，在柴油机上实行了众多强制性的排放标准。但是，控制柴油机中NOx和PM的排放十分复杂。采用了多种技术用来降低柴油机的排放，以满足现行的排放法规，主要包括缸内优化和后处理技术。缸内优化参数中，燃烧室几何形状和喷油嘴倾斜角度是影响柴油机排放最为关键的参数。对此，利用Converg
汽车文摘 2017年7期2017-12-08
- 低压模化对燃气轮机燃烧室工作特性影响的数值分析
模化对燃气轮机燃烧室工作特性影响的数值分析何 念，陈明敏，高贤智，尹静姝（上海电气燃气轮机有限公司，上海200240）为研究低压模化对于燃气轮机燃烧室工作特性的影响，采用A N SY S软件的FLU EN T模块，对燃烧室在低压模化以及低压1/3尺寸模化条件下的燃气轮机燃烧室分别进行数值模拟研究，并与在全压条件下的燃烧室计算结果进行对比分析。计算结果表明：在低压模化条件下，燃烧室的流线形态与全压下基本相同；由于压力对于化学反应平衡的影响，在低压条件下燃烧室
航空发动机 2017年2期2017-11-13
- 基于气动斜坡的超燃冲压发动机双燃烧室方案研究
燃冲压发动机双燃烧室方案研究宋冈霖1,3，陈华强1，韦宝禧2，徐 旭3（1.中国西昌卫星发射中心，四川西昌615606；2.北京动力机械研究所，北京100191；3．北京航空航天大学宇航学院，北京100191）为提高超燃冲压发动机工作稳定性，提出了基于气动斜坡的超声速燃烧冲压发动机双燃烧室方案，该方案属于高超声速飞行器动力装置新方案。超燃主燃烧室采用基于气动斜坡的燃料喷注方式，并以小型燃气发生器作为亚燃燃烧室布置于气动斜坡喷嘴下游。超声速来流空气经进气道分
航空发动机 2017年2期2017-11-13
- 过贫当量比下贫预混旋流燃烧室点火燃烧特性
比下贫预混旋流燃烧室点火燃烧特性邢 畅， 邱朋华， 刘 栗， 陈希叶， 赵文华， 沈闻凯， 吴少华， 秦裕琨(哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院， 哈尔滨 150001)为确保贫预混旋流燃烧室能在过贫当量比条件下具有良好的点火性能，基于不同的点火燃料比，对贫预混旋流燃烧室在过贫当量比为0.013～0.502条件下的点火燃烧特性进行了实验研究. 结果表明：在点火燃料比为10 %、15 %和20 %条件下，贫预混旋流燃烧室能够分别在当量比区间为0.063～0.
哈尔滨工业大学学报 2017年7期2017-07-10
- 降低火花点火系统燃烧室温度的冷却系统开发
低火花点火系统燃烧室温度的冷却系统开发目前，由于对内燃机的研究主要是燃油经济性和排放特性两个方面，因此在发动机上采用了各种新技术和新策略，以尽可能优化上述性能，其中就包括使用火花点火系统。由于发动机燃烧室内可燃混合气燃烧时产生的高温高达2226℃，若不能及时散热可能会引起发动机性能和效率降低、点火提前和废气排放增加，严重时可能会造成发动机相关部件的损坏。尤其在使用火花点火系统时，若不能及时消散产生的热量，则可能会引起爆缸等现象发生。对此，给出了一种能有效降
汽车文摘 2016年7期2016-12-12
- 燃烧室形状对双燃料发动机性能影响的模拟分析
·设计计算·燃烧室形状对双燃料发动机性能影响的模拟分析王忠恕， 李慧， 杨舟， 李伟峰(吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室, 吉林 长春 130025)利用STAR-CD软件模拟研究了3种燃烧室形状对柴油-天然气双燃料发动机性能的影响，3种燃烧室分别为ω形燃烧室、八边哑铃形燃烧室和圆柱形燃烧室。研究发现，八边哑铃形燃烧室因为减小了喉口直径，增加了挤流强度，使得气缸内的湍动能增强，火焰传播速度加快，燃料利用率提高，同时，在燃烧室的底部设计凸台，能引导燃烧
车用发动机 2016年1期2016-12-12
- 燃烧室几何形状对柴油机排放特性影响的数值分析
72037)燃烧室几何形状对柴油机排放特性影响的数值分析杨 帅1a,b， 楼宏伟1a,b， 周 毅1a,b， 王 磊1b， 万 晓1a,b， 李秀元2(1.同济大学 a. 汽车学院，b. 新能源汽车工程中心；上海 201804；2.济宁职业技术学院，山东 济宁 272037)针对两种不同几何形状燃烧室，对柴油机燃烧过程进行数值仿真计算，得到了不同几何形状燃烧室的污染物排放情况，用以研究燃烧室形状对排放特性的影响。得到了柴油机燃烧过程中排放生成物NOx、S
实验室研究与探索 2016年5期2016-12-06
- 超高温升中心分级燃烧室设计及计算分析
高温升中心分级燃烧室设计及计算分析高贤智1，李 锋2，郭大鹏2（1.上海电气燃气轮机有限公司研发部，上海200240；2.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191）针对航空发动机高推重比、高温升的需求，提出1种中心分级旋流燃烧室的设计方案。在保证与现有单环腔燃烧室（SAC）进出口尺寸、机匣尺寸限制不变的情况下，对设计模型进行了3维数值模拟，并与现有的单环腔燃烧室数值模拟结果及试验结果进行了对比分析。研究结果表明：设计油气比为0.045时，设计中
航空发动机 2015年1期2015-12-21
- 旋转爆轰燃烧室结构及稳定性研究
01）旋转爆轰燃烧室结构及稳定性研究苗淼1，邓博阳2，郑洪涛2（1.海军装备部，西安710021；2.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，哈尔滨150001）基于二维可压欧拉方程，对充有当量比为1的氢气/空气预混气的不同结构燃烧室进行数值计算。研究了爆轰波在不同坡度燃烧室内的传播过程，分析了燃烧室内不同波头数目对其性能的影响。研究表明：在燃烧室入口端采用适当的楔形结构，有助于提高沿单一方向传播的爆轰波的强度，提高燃烧室做功能力；当燃烧室周向尺寸较大时，同时起
燃气涡轮试验与研究 2015年5期2015-10-28
- 喷嘴安装位置对燃烧室性能的影响
喷嘴安装位置对燃烧室性能的影响宋少雷，张 龙，戴日辉（海装沈阳局，黑龙江 哈尔滨 150078）利用FLUENT软件研究了喷嘴安装位置L对重整气燃烧室燃烧性能的影响。采用了Realizable k-ε湍流模型、PDF燃烧模型、污染物模型和SIMPLE算法对其进行了数值模拟。结果表明，随着L的增加，燃烧室出口温度场的均匀性先提高后降低。当L由30mm变化到40mm时，火焰筒内壁面处燃气最高温度先增大后减小，但火焰筒内壁面处燃气平均温度变化不大。当L=40mm
机电设备 2015年4期2015-10-16
- 粉末火箭发动机燃烧室燃烧流动特性研究①
粉末火箭发动机燃烧室燃烧流动特性研究①李 悦，胡春波，孙海俊，邓 哲(西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安 710072)选取颗粒轨道模型，对Al/AP粉末颗粒在粉末火箭发动机内流动和燃烧进行三维数值模拟，为以Al粉末燃料和AP粉末氧化剂作为推进剂的新型燃烧室的设计以及实验研究提供参考。文中提出了一种粉末火箭发动机构型，通过对发动机燃烧室进行冷态和热态数值模拟，研究了氧燃比、Al粉末颗粒大小、燃烧室体积等因素对粉末火箭发动机燃烧室燃烧性能的影响
固体火箭技术 2014年6期2014-09-19
- 入口气流参数对固体燃料超燃冲压发动机燃烧室性能的影响分析
超燃冲压发动机燃烧室性能的影响分析王利和,武志文,刘昶秀,陶欢,魏志军,王宁飞(北京理工大学宇航学院,北京 100081）为了研究固体燃料超燃冲压发动机燃烧室入口气流参数对发动机性能的影响,将固体燃料燃面退移速率模型耦合到准一维流动方程中,提出了一种燃烧室的准一维设计和性能分析方法。利用该方法,在飞行条件一定的前提下,改变燃烧室入口气流参数总压、总温、马赫数,得出了各工况下的燃烧室初始型面尺寸并分析了其性能。研究结果表明:在设计飞行条件下,提高燃烧室入口气
兵工学报 2014年5期2014-06-27
- 燃烧室几何形状对生物柴油机性能的影响
燃烧室几何形状对生物柴油机性能的影响试验通过改变燃烧室的几何形状，研究其对发动机燃烧和排放特性的影响。使用生物柴油需对直喷式柴油机的燃油喷射系统和燃烧室进行改动，直喷式发动机缸内混合气的形成主要依赖于燃烧室的形状。在本次研究中，选取了柴油机常见的3种燃烧室形状，分别为半球型燃烧室、环型燃烧室和浅盆型燃烧室，如图1所示。在设计过程中，使3种燃烧室容积相等，因此3种方式的压缩比也相同。浅盆型燃烧室的深度较小，腔体直径大，因此能够给小涡流和湍流运动更多空间；半球
汽车文摘 2014年1期2014-02-04
- 涡轮冲压组合发动机加力/冲压燃烧室流动及燃烧模拟
动机加力/冲压燃烧室流动及燃烧模拟王玉男1，王占学2，张军峰1（1.中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015；2.西北工业大学动力与能源学院，西安710072）为了解加力/冲压燃烧室内流场分布特性，利用0维串联式涡轮冲压组合发动机(TBCC)性能计算程序得到发动机主要截面参数结果。基于计算流体力学（CFD）模拟方法，进行了小型涡轮冲压组合发动机在关加力模态、开加力模态、模态转换和冲压模态下加力/冲压燃烧室内部流动及燃烧模拟，分析了单环和双环火焰稳定器
航空发动机 2013年3期2013-07-10
- 燃烧室结构对柴油机排放影响的模拟与试验研究
炭烟，通过优化燃烧室的结构参数降低NOx和炭烟是机内净化的一种良好途径。本研究设计3种不同结构参数的燃烧室，设计时控制缩口率和径深比不同，通过对3种燃烧室的数值模拟，了解缸内油气混合物的气流运动，分析排放物NOx和soot的生成历程，为燃烧室结构的进一步设计和优化提供了依据。1 发动机参数和燃烧室结构本研究选用4缸增压直喷柴油机，排量2.43L，压缩比17.5∶1，标定转速3 000r/min，标定功率55kW。综合考虑降低NOx和炭烟排放，设计了3种燃烧
车用发动机 2013年5期2013-01-25
- 一种模型低污染燃烧室三维两相数值模拟
一种模型低污染燃烧室三维两相数值模拟马存祥，邓远灏，徐华胜，钟世林(中国燃气涡轮研究院，四川成都610500)贫油预混预蒸发(LPP)技术是目前最具发展前景的低污染燃烧技术，可实现很低的NOX排放。本文采用FLU⁃ENT软件，对一种模型低污染燃烧室(采用LPP燃烧技术)进行三维两相数值模拟计算分析，研究了模型燃烧室的流场结构、流量分配、回流特性、雾化特性和燃烧性能，并对NOX排放进行了预测。结果表明，模型燃烧室流场中存在与TAPS燃烧室相似的三个涡结构，流
燃气涡轮试验与研究 2012年2期2012-07-01
- 高强化柴油机燃烧室凸台匹配油束夹角的数值模拟研究
统、喷油系统和燃烧室之间的匹配关系对燃烧过程的影响很大，所以对三者之间的匹配关系的研究就显得尤为重要。其中，油束夹角与凸台之间匹配关系的影响非常大。目前，对两者之间匹配关系的研究主要有油束夹角匹配燃烧室廓形的研究［1］，油束夹角对柴油机性能的影响研究［2］，定容积条件下不同燃烧室主要参数的最佳油束夹角的研究［3］。在以往的研究中，只针对不同的燃烧室进行匹配油束夹角的研究，而忽略了燃烧室结构参数之间的交互作用对燃烧过程的影响。本文首先针对某型柴油机的ω型燃烧
铁道机车车辆 2011年1期2011-08-03
- 富油燃烧-猝熄-贫油燃烧燃烧室技术分析
烧-猝熄-贫油燃烧室技术是1种较为先进的航空发动机燃烧技术，是实现低氮氧化物（NOx)排放的最基本策略之一。RQL燃烧室的关键区域是猝熄区，其贫油熄火边界宽，对氮氧化物排放的控制简单有效，并在一定程度上代表了现代航空发动机燃烧室工程技术进展的成就与方向。美国PW公司在RQL燃烧技术基础上创新开发了广泛用于其商用航空发动机的先进低氮氧化物排放燃烧室-TALON燃烧室。2 RQL燃烧室的先进性2.1 贫油熄火边界贫油熄火边界是航空发动机安全可靠工作的最重要指标
航空发动机 2011年2期2011-04-27
- 化学激光器燃烧室传热过程分析
94）0 引言燃烧室是HF/DF化学激光器中工作温度最高的部件，其用途在于为光腔泵浦反应提供足够的F原子。HF/DF激光器燃烧室温度必须足够高（大于1 500 K），以保证过量含氟氧化剂（NF3或SF6等）充分解离分解成自由F原子，且不会复合成为F2分子。燃烧室内壁在高温燃气作用下，可能会发生变形、裂纹、皱曲等故障。为了降低燃烧室壁面温度和温度梯度，往往对燃烧室壁面采取有效的冷却措施［1－4］。冷却措施的加入，必然造成相当热量的损失，化学激光器燃烧室设计要
舰船科学技术 2011年5期2011-03-07
- TAPS燃烧室燃油喷嘴设计特点分析
腔预混涡流器）燃烧室由美国GE公司研发，在CFM56-7B发动机上得到验证后，成功地应用到新一代商用涡扇发动机GEnx上。TAPS燃烧室使GEnx发动机具有在未来若干年内仍然满足NOx排放标准的潜力，并且使飞机的运营成本明显降低。TAPS燃烧室代表了现代航空涡轮发动机燃烧室工程技术进展的成就，其燃油喷嘴的研发和设计理念十分值得借鉴。2 GEnx发动机TAPS燃烧室简介TAPS燃烧室如图1所示，是从单环燃烧室和双环腔燃烧室发展而来。其在保持双环腔燃烧室分区燃
航空发动机 2010年5期2010-03-15