三旋流液雾燃烧室点火联焰机制研究
能源与动力工程资助企业: 中国航发商用航空发动机有限责任公司
企业导师: 张漫
指导教师: 高怡
项目成员: 罗遵毅,马宁,王珑竹
项目概述
航空发动机,被誉为飞机的“心脏”,是飞机动力的来源。目前,飞机最大的问题依然是动力问题。在发动机研制过程中,燃烧室设计非常关键,可靠的点火性能是型号设计的首要要求。一般工况下燃烧室稳定可靠的启动点火是发动机正常运行的基础和前提,也是飞机安全的重要保障。
本项目在中国航发商发的资助下,设计搭建三旋流基础燃烧室试验平台,根据飞机运行的典型工况,在常温常压与低温低压两个不同环境条件下,探究燃烧室点火联焰特征及火焰流场相互作用规律。
项目目标
本项目旨在加深对直列式三旋流燃烧室点火联焰过程以及多相、多尺度湍流与火焰相互作用规律的认识,建立湍流燃烧试验数据集,揭示不同来流条件下的头部设计与流场的关联关系,获得多旋流点火和联焰的物理机制,为工业界建立环形燃烧室点火性能预测模型和实现优化的基础;提高发动机高空点火的安全性,推动我国航空发动机的研制从仿制改进向自主研发迈进
项目成果
本项目的主要成果包括以下几点:
1. 自主设计搭建了三旋流燃烧室;
2. 通过喷雾实验获取了燃烧室冷态流场、喷雾的数密度分布、粒径分布以及速度场、涡量场等特点;
3. 通过点火联焰实验获取了燃烧室点火联焰特征;
4. 通过数值仿真,获取了燃烧室冷态流场、喷雾场、点火过程及稳态燃烧场特征;
5. 实验和数值仿真结果一致,相互验证,结果可信。