燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室內(nèi)的火焰溫度通常高達(dá)2000K,而目前金屬材料能夠耐受的最高溫度不超過1200K,因此包裹火焰的火焰筒壁需要各種防護(hù)和冷卻措施來保證其運行壽命。傳統(tǒng)的采用氣膜冷卻的燃燒室火焰筒需要消耗大量的空氣用于冷卻。為了滿足日益嚴(yán)苛的排放要求,貧燃預(yù)混燃燒室受到更多的關(guān)注。貧燃預(yù)混燃燒室需要更多的空氣用于預(yù)混燃燒,用于火焰筒冷卻和摻混的空氣量相對減少。針對貧燃預(yù)混燃燒室的特點,本文將某采用氣膜冷卻的環(huán)管型燃燒室的火焰筒冷卻結(jié)構(gòu)改為沖擊射流冷卻。本文依據(jù)該結(jié)構(gòu)提出了一種沖擊射流冷卻火焰筒的初步設(shè)計方法,用于確定沖擊射流孔以及摻混孔的孔徑尺寸。此外,本文還提出一種火焰筒壁溫的計算方法,用于驗證沖擊射流冷卻火焰筒設(shè)計的可行性。為了得到較優(yōu)的沖擊射流冷卻結(jié)構(gòu),本文對單出口排氣條件下均勻順直排列的垂直等徑的圓孔沖擊射流冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。所研究的結(jié)構(gòu)變量包括射流孔直徑D、沖擊間距Z、射流孔長度（射流板厚度）t以及孔間距X。本文通過正交試驗的方法確定了各參數(shù)對靶面平均傳熱系數(shù)h影響的顯著性。其中X/D由于改變冷卻空氣的流量對h的影響非常顯著,Z對h有顯著的影響,D對h有一定程度的影響,t對h的影響... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 沖擊射流冷卻的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要內(nèi)容
2 基本理論
    2.1 計算流體力學(xué)理論
        2.1.1 控制方程
        2.1.2 湍流模型
        2.1.3 燃燒模型
        2.1.4 輻射模型
        2.1.5 有限體積法
    2.2 試驗設(shè)計理論
    2.3 本章小結(jié)
3 沖擊射流冷卻火焰筒結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計及溫度計算
    3.1 沖擊射流冷卻火焰筒結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計
        3.1.1 原型燃燒室摻混孔射流深度
        3.1.2 新型燃燒室摻混孔面積
        3.1.3 新型燃燒室沖擊射流孔面積
    3.2 火焰筒溫度的一維計算
    3.3 火焰筒溫度的準(zhǔn)三維計算
    3.4 本章小結(jié)
4 沖擊射流冷卻結(jié)構(gòu)參數(shù)研究
    4.1 前處理
        4.1.1 幾何模型
        4.1.2 網(wǎng)格劃分
        4.1.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗證
        4.1.4 求解設(shè)置
    4.2 沖擊射流冷卻結(jié)構(gòu)參數(shù)的顯著性研究
    4.3 X/D=10 時的沖擊射流冷卻結(jié)構(gòu)研究
        4.3.1 正交試驗
        4.3.2 回歸正交試驗
    4.4 X/D=8 時的沖擊射流冷卻結(jié)構(gòu)研究
    4.5 本章小結(jié)
5 沖擊射流冷卻燃燒室的數(shù)值計算
    5.1 前處理
        5.1.1 幾何模型
        5.1.2 網(wǎng)格劃分
        5.1.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗證
        5.1.4 求解設(shè)置
    5.2 計算結(jié)果分析
        5.2.1 速度場
        5.2.2 溫度場
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3455828