1、燃氣輪機技術(shù)的發(fā)展對燃燒室提出了更高的要求,容積熱負荷越來越高,長度尺寸減小,工作環(huán)境愈加惡劣。燃氣輪機燃燒室的燃燒流場通常處于高雷諾數(shù)的湍流流動狀態(tài)。旋流器作為其主要部件之一,其結(jié)構(gòu)變化會引起下游流場的湍流脈動性能的變化,進而影響燃燒室的整體工作性能。因此,研究湍流脈動性能對燃燒流場的影響有著重要的意義。本文針對某型航空燃氣輪機短環(huán)形燃燒室進行了三維物理模型的建立,通過對其主要組成部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進,研究討論了該型燃燒室在容積熱負荷增

2、加的工況下的工作特性,得到了良好的設(shè)計結(jié)果,為燃氣輪機短環(huán)形燃燒室的設(shè)計提供了參考和借鑒。
　　本文首先依據(jù)燃燒流場的特點,利用CKEMKIN軟件構(gòu)建了燃料燃燒室的初步化學(xué)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)并以此確定最佳空氣配比,再利用微元法得出各個反應(yīng)區(qū)的體積以確?；鹧嫱矁?nèi)可以提供足夠的反應(yīng)空間。取整體燃燒室的二十分之一作為研究對象,根據(jù)燃燒室的尺寸限制要求建立了其三維物理模型,其中擴壓器采用短突擴擴壓器,旋流器選用雙級斜切徑向旋流器。在容積熱負荷增加

3、的工況下,利用Fluent軟件對燃燒室進行數(shù)值模擬,得到了初始模型熱態(tài)流場的特點并在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)改進和優(yōu)化。本文主要針對旋流器的工作性能展開了細致的研究,考察了其在不同結(jié)構(gòu)尺寸下的對燃燒流場的影響。在利用Fluent進行燃燒室三維數(shù)值計算時,采用Realizablekε雙方程湍流模型,EDC燃燒模型,CONE噴嘴來模擬噴油霧化的過程。采用顆粒群軌道模型來描述液相油滴的運動軌跡和變化歷程。對控制方程采用迎風(fēng)的差分格式進行離散,壁面處理