超紧凑燃烧室燃烧组织方式影响燃烧性能的数值研究

摘要 以试验室的超紧凑燃烧室设计模型为研究对象，用Realizable k-ε湍流模型模拟高速旋转湍流，用非预混燃烧的混合分数/PDF模型模拟燃烧反应。通过超紧凑型燃烧室在贫油燃烧、化学当量比燃烧和富油燃烧等不同燃烧组织方式下的燃烧温场、出口温度场品质、燃烧效率以及污染物排放等燃烧性能的对比分析，研究了不同的燃烧组织方式对超紧凑燃烧室的燃烧性能影响。贫油燃烧组织方式对环形凹腔内燃烧影响较大，对于当量比增大的富油燃烧组织方式，火焰在凹腔底部连通，并通过叶片径向斜槽与一次空气流混合并实现完全燃烧；贫油燃烧方式的燃烧效率、出口温度品质和污染物排放等燃烧性能较好。计算结果与他人试验结果在燃烧室中央区域符合较好，对UCC燃烧室设计具有参考价值