本文關(guān)鍵詞：環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室進(jìn)氣參數(shù)匹配研究

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【摘要】：環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室是美國Ramgen動(dòng)力系統(tǒng)公司于2007年在其新型發(fā)動(dòng)機(jī)概念研究中提出的,這種燃燒室結(jié)構(gòu)的提出,主要是為適應(yīng)ASCE發(fā)動(dòng)機(jī)中新型壓縮部件-旋轉(zhuǎn)沖壓壓縮轉(zhuǎn)子的高度切向出流,減少流動(dòng)損失。駐渦腔進(jìn)氣參數(shù)對駐渦腔內(nèi)的渦系結(jié)構(gòu)和燃燒室性能有著決定性影響,駐渦腔作為環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室的點(diǎn)火源,其內(nèi)部渦系結(jié)構(gòu)的不同和穩(wěn)定性直接影響環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室點(diǎn)火和燃燒,進(jìn)而決定燃燒室的燃燒和污染物排放性能。本文主要利用Fluent數(shù)值軟件,研究了后鈍體進(jìn)氣位置、前后鈍體進(jìn)氣速度之間的相互匹配以及前后鈍體噴射縫寬度間的相互匹配對環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室流場參數(shù)、渦系分布和燃燒室總壓損失的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:不同后鈍體進(jìn)氣位置時(shí),環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室駐渦腔內(nèi)均能形成相對穩(wěn)定的渦系結(jié)構(gòu),但旋渦的大小、形狀和位置略有不同;隨后鈍體進(jìn)氣位置向內(nèi)側(cè)偏移,駐渦腔內(nèi)的流場平均速度逐漸增大,平均靜壓、平均湍流度逐漸減小。前鈍體進(jìn)氣速度為0.35Ma,后鈍體進(jìn)氣速度為0.3Ma時(shí),燃燒室駐渦腔內(nèi)的兩個(gè)旋渦分布較為規(guī)則、對稱,低壓區(qū)核心與旋渦的渦核位置基本重合。遠(yuǎn)離該進(jìn)氣速度時(shí)駐渦腔內(nèi)旋渦分布對稱度、均勻性下降。前鈍體進(jìn)氣速度為0.35Ma,后鈍體進(jìn)氣速度為0.3Ma時(shí)燃燒室有較低的出口總壓損失系數(shù),其值為7.38%。前、后鈍體噴射縫寬相同或相近,駐渦腔內(nèi)的旋渦分布較為規(guī)則對稱。后鈍體當(dāng)量氣動(dòng)寬度隨前鈍體噴射縫寬度變大逐漸增大,較大的后鈍體寬度不僅會帶來較大的氣動(dòng)阻力,且使得氣流在流動(dòng)過程中的流通面積變得狹窄,加劇氣流間的相互摩擦,導(dǎo)致出口總壓損失增大。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室 駐渦腔 進(jìn)氣參數(shù) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK473
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課題背景與意義10-12
• 1.2 駐渦燃燒室國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容19-21
• 第二章 數(shù)值計(jì)算方法及網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 流體動(dòng)力學(xué)控制方程21-24
• 2.2.1 質(zhì)量守恒方程21-22
• 2.2.2 動(dòng)量守恒方程22-23
• 2.2.3 能量守恒方程23-24
• 2.3 數(shù)值模擬方法24-30
• 2.3.1 Fluent軟件介紹24
• 2.3.2 網(wǎng)格劃分24-25
• 2.3.3 求解方法25-26
• 2.3.4 湍流模型26-28
• 2.3.5 邊界條件28-29
• 2.3.6 求解控制參數(shù)29-30
• 2.4 計(jì)算模型30-31
• 2.5 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證31-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第3章 環(huán)形中心鈍體駐渦燃燒室后鈍體進(jìn)氣位置研究35-53
• 3.1 引言35
• 3.2 數(shù)值模擬方案35-36
• 3.3 駐渦腔平均速度、靜W'、湍流度36-38
• 3.4 駐渦腔流線分布38-48
• 3.5 速度流場分布48-49
• 3.6 出口氣流參數(shù)分布49-51
• 3.7 本章小結(jié)51-53
• 第4章 前、后鈍體進(jìn)氣參數(shù)匹配對環(huán)形TVC冷態(tài)流場的影響53-74
• 4.1 引言53
• 4.2 前、后鈍體進(jìn)氣速度匹配對環(huán)形TVC冷態(tài)流場的影響53-63
• 4.2.1 不同前、后鈍體進(jìn)氣速度計(jì)算模型53-54
• 4.2.2 駐渦腔流線及靜壓分布54-62
• 4.2.3 流場特性參數(shù)分析62-63
• 4.3 前、后鈍體噴射縫寬度匹配對環(huán)形TVC冷態(tài)流場的影響63-72
• 4.3.1 不同寬度的前、后鈍體噴射縫的計(jì)算模型63-64
• 4.3.2 駐渦腔流線分布64-70
• 4.3.3 流場特性參數(shù)70-72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況80-81
• 致謝81-82
• 作者簡介82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：958730