航空发动机燃烧室两相湍流燃烧及其化学反应特点

来源 :中国化学会第一届全国燃烧化学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sidney1221
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  航空发动机中涉及燃烧化学反应的部件有主燃烧室和加力燃烧室,统称燃烧室.燃烧室中的工作燃料为航空煤油,形成液雾后在湍流混气中定压燃烧(布莱顿循环),即气液两相湍流燃烧.在航空发动机燃烧室中,除了高雷诺数湍流,还有旋流和回流.燃烧室内是受限空间高热容燃烧,对最高温度、燃烧室壁面温度、燃烧室出口温度分布等都有精确的要求.燃烧室数值模拟涉及湍流模型,航空煤油的化学反应机理及其简化模型,湍流和化学反应相互作用的模型,液雾初始雾化模型,气液两相相互作用模型,辐射模型等,非常复杂,而且尚无统一普适的模型组.考虑到设计周期,对计算时间也提出了严格的要求.英国的罗尔罗伊斯(Roll Royce)公司,美国普惠(P&W)公司,美国通用电气(GE)公司等都研发了自己的燃烧室性能模拟软件.Mongia等人基于商用软件二次开发也形成了燃烧室模拟软件.我国航空院所、科研单位也研发了一些用于燃烧室数值计算、性能预报的软件.从以往案例看,湍流模型、化学反应机理及其简化模型、湍流和化学反应相互作用的模型、液雾初始雾化模型、气液两相相互作用模型都对预报结果影响很大,特别是高精度的化学反应机理模型.软件需要兼顾计算速度和求解精度,已有的和新发展数值模型、模拟方法需要结合发动机工作特点进一步深入研究,进行适用性检验和修正.
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