作為燃氣輪機中的重要部件,噴嘴內部結構直接決定了燃油燃燒和動力輸出效率,設計噴嘴結構并開展噴嘴中內流場特性仿真分析成為新型燃氣輪機開發(fā)的研究重點。使用Solidworks軟件對雙燃料噴嘴結構進行設計,并對其燃油流道進行數(shù)值模擬。利用Fluent軟件先對噴嘴燃油的整體內流場進行數(shù)值k-epsilon模擬,再使用流體容積法（VOF）方法對噴嘴燃油的核心流道進行數(shù)值模擬,研究噴嘴燃油流道的特性。結果顯示燃油流道的質量流量、進口流速和核心流道進口流速隨著進口壓力的增大而增大;霧化錐角會隨著進口壓力的增加而增大,且當進口壓力超過0.5 MPa時,霧化錐角最終會穩(wěn)定在110°左右;同時結合相關實驗數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進行對比。仿真研究為燃氣輪機噴嘴的結構改進提供了依據(jù)。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2020,20(27)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

噴嘴內部結構剖視圖

對雙燃料噴嘴進行燃油流道提取,并對內流場進行簡化,其簡化后的模型如圖2所示。如圖2所示,燃油噴嘴的內流場模型較為復雜,燃油從噴嘴進口流入后,會先經(jīng)過一段較長的前部流道,然后再流到核心流道,并經(jīng)旋流室的作用后再從噴嘴出口流出。同時,其進出口直徑分別為8.42、14 mm。

對燃油噴嘴的內流場模型進行非結構化網(wǎng)格劃分,同時為了避免因為網(wǎng)格數(shù)量因素而導致仿真結果不準確,這里對劃分的網(wǎng)格進行網(wǎng)格無關性驗證。選取三種不同量級的網(wǎng)格(251×104、491×104、838×104)進行仿真實驗。綜合考慮準確性與時間成本,最后選取491×104的網(wǎng)格進行燃油噴嘴內流場的數(shù)值模擬研究,如圖3所示。3.3 數(shù)值計算

【參考文獻】：
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本文編號：3222677