水蒸气对非预混燃烧室nox排放数值模拟研究

为研究水蒸气的混入对实际工作条件下的涡轮发动机燃烧室流场及nox排放分布影响，采用laminarflamelet燃烧模型对不同水蒸气含量下的煤油燃烧进行三维数值模拟。湍流及燃烧模型采用dlr-a湍流非预混射流火焰模型实验进行校验。燃烧室的计算结果表明，水蒸气的混入会减少燃烧室高温火焰燃烧区的尺寸和温度，流场的构型变化不大。通过oh基的组分分布及含量变化分析可知，在本文计算参数范围内，水蒸气会促使燃烧反应向下游移动。在起飞工作条件下，水蒸气进入燃烧室时其组分稀释及热沉为主要作用，化学反应的促进燃烧放热相对较小。当水蒸气的质量分数达到15%时，可减少约95%的nox排放量。