中心驻体式驻涡燃烧室实验和数值研究
Experimental and Numberical Research on the Central-Bluff-Body Trapped Vortex Combustor
驻涡燃烧室(Trapped Vortex Combustor,简称为TVC)采用先进的燃烧组织方式,实现了在点火性能、高燃烧效率和低污染排放等目标,同时TVC还具有结构简单、质量轻的特点,已逐渐成为能够匹配未来先进发动机的典型燃烧室.中心驻体式TVC采用在流道中设置前后两个钝体,利用两个钝体和壁面围成驻涡腔.在旋转冲压发动机中,这种结构的TVC工作于旋转冲压压缩转子产生的高压、高速进气条件下,其燃烧稳定性、燃料适应性、燃烧效率、排放性能等都亟待研究.本文通过实验测量手段,分别对三种前钝体形状的中心驻体式TVC性能进行了研究,得到了包括出口总压、驻涡腔内总压、驻涡腔上端壁静压、燃尽区上端壁静压和前后钝体表面静压以及燃烧室上端壁油流流谱在内的详细数据.分析得出了圆形头部钝体综合性能最优,冯卡门曲线头部钝体次之,五面体头部钝体最差的结论.同时,文章对实验测量的所有工况,都利用Fluent软件进行了数值模拟计算,通过对计算结果和实验结果在燃烧室出口总压损失系数和端壁压力分布等方面进行比对,验证了数值模拟计算在中心驻体式驻涡燃烧室定性分析中的重要作用.文章还对TVC内旋涡分布规律进行了一定的研究.
- 作者：
- 韩启龙
- 学位授予单位：
- 大连海事大学
- 专业名称：
- 轮机工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 钟兢军
- 中图分类号：
- U664.12
- 关键词：
- 驻涡燃烧室；中心驻体式；实验和数值研究
- Trapped Vortex Combustor；Central-bluff-body；Experimental andNumberical Research