多旋流模型燃烧室的数值研究

摘要

国外针对航空发动机提出一种多点旋流射流燃烧室模型,针对地面燃气轮机则采用多喷嘴燃烧室结构,他们都是利用多旋流燃烧来实现低污染、低噪声和高稳定性.本文模拟了两种不同结构的多旋流燃烧室流场.结果表明所研究的流场具有佷复杂的流动结构,尤其是旋流器反向排列时.和单旋流的流场类似,多旋流流场都有一中心回流区:单旋流燃烧室具有最长的中心回流区,多旋流同向布置的燃烧室中心回流区短一些,而多旋流反向布置的燃烧室中心回流区最短.由于高速的空气射流和相邻旋流之间的相互作用,导致多旋流流场产生强烈的湍流和旋流.由于旋流方向的不同,两种多旋流流场的结构也产生很大的差别:对于多旋流同向布置,中心回流区范围很大,周边六个回流区扁平化且边界清晰,流场具有很强的对称性和定常特性;而对于多旋流反向布置,中心回流区范围很小,周边六个回流区相互作用,边界模糊,流场具有较强的非定常特性和非对称性.