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航空发动机曲叶片旋流燃烧实验设计分析

作　者: 万烨
导　师: 李仁府
学　校: 华中科技大学
专　业: 动力工程
关键词: 航空发动机燃烧室旋流器中心风实验
分类号: V231.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 23次
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内容摘要

航空发动机是现代固定翼飞机和直升机的主要动力装置。航空发动机燃烧室是用来保证在各种飞行状态下，都能够完成将燃料化学能转化为热能的过程的装置。燃烧室的技术水平对发动机性能、结构方案和结构重量具有重要的影响。燃烧室中发生的物理化学过程非常复杂，完全掌握各个过程的机理是十分困难的。因此在燃烧室设计中，主要依靠大量的经验数据的积累和试验来完成。随着发动机性能的不断提高，现有的经验、半经验设计方法已不能完全满足现代先进燃烧室的设计要求。数值模拟法逐渐得到了广泛的应用。旋流燃烧是一种强化燃烧的有效方法，也是提高推重比的一个重要途径。旋流器作为作为旋流燃烧室的关键部件之一，其对燃烧室的工作性能有直接的影响。采用曲叶片旋流器可以大大地降低气流的流体损失，有利于流场的优化。在旋流器中心喷油嘴的周边合理地布置部分小孔，可以加速燃油喷嘴出口处燃油的破碎，有利于燃油的雾化，进而有助于燃料的燃烧。本文设计了一种带旋流器的燃烧模型，选用曲面叶片，并且在中心开了小孔用以通入中心风。使用三维制图软件CATIA设计了模型的结构，通过加工得到了模型。选定了实验设备，分别进行了不点火的冷态实验，和进行点火燃烧的热态实验。对于通入中心风前后的流场进行了比较，得到了通入中心风能够加强流场的结论。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-18
  1.1 研究背景及意义  9-11
  1.2 航空发动机的研制  11-13
    1.2.1 航空发动机研发特点  11-12
    1.2.2 航空发动机设计要求  12-13
  1.3 燃烧室研究方法  13-14
  1.4 国内外燃烧室研究现状及趋势  14-17
    1.4.1 国外研究现状  15-16
    1.4.2 国内研究现状  16
    1.4.3 燃烧室发展趋势  16-17
  1.5 本论文的工作  17-18
2 燃烧室基本概念与原理  18-30
  2.1 燃烧的基本知识  18-20
  2.2 燃烧室基本参数  20-22
    2.2.1 燃烧室工作参数  20-21
    2.2.2 燃烧室性能参数  21-22
  2.3 燃烧室结构  22-29
    2.3.1 燃烧室基本类型  22-25
    2.3.2 燃烧室基本构件  25-29
  2.4 本章小结  29-30
3 旋流燃烧实验设计  30-45
  3.1 三维制图软件 CATIA  30-31
  3.2 模型结构设计  31-39
  3.3 旋流实验设计  39-44
    3.3.1 实验目的  39
    3.3.2 实验设备  39-43
    3.3.3 实验步骤  43-44
  3.4 本章小结  44-45
4 旋流燃烧实验分析  45-53
  4.1 冷态实验  45-47
  4.2 热态实验  47-53
5 总结与展望  53-55
  5.1 全文总结  53-54
  5.2 工作展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

航空发动机曲叶片旋流燃烧实验设计分析

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