噴嘴間距對貧油熄火特性和流場結構的影響
姜磊; 王博涵; 肖波; 胡宏斌 中國科學院工程熱物理研究所先進燃氣輪機實驗室; 北京100190; 中國科學院大學工程科學學院; 北京100049
關鍵詞：雙頭部燃燒室 噴嘴間距 聯焰 貧油熄火特性 流場結構
摘要：為深入認識噴嘴間距對燃氣輪機燃燒室貧油熄火和氣動性能的影響,基于典型的雙旋流擴散燃燒噴嘴設計了噴嘴位置連續變化可調的雙頭部模型燃燒室。實驗測量了不同初始當量比條件下噴嘴間的最大傳焰距離,分析了火焰傳播的動態過程;此外還研究了噴嘴間距對貧油熄火當量比、反應流場和方均根速度場的影響。實驗結果表明:當量比每增加0.1,無量綱最大聯焰間距增大0.2左右,并且噴嘴間的聯焰過程大致可分為四個階段;單噴嘴的貧油熄火當量比大于任意噴嘴間距下雙噴嘴的貧油熄火當量比;隨著噴嘴間距的減小,貧油熄火當量比先減小后增大;另外,噴嘴間距減小導致射流合并,氣流徑向速度抵消變小,中心射流速度峰值增大以及回流區尺寸縮小;隨著噴嘴彼此靠近,噴嘴間的方均根速度變大,分布區域變廣。
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