喷水射流预冷对加力燃烧室特性影响分析

摘要：

为了探究采用射流预冷技术之后加力燃烧室性能,开展了不同喷嘴布置方案、喷水量和来流温度对预冷效果的影响研究.对射流预冷发动机工作过程进行了简化,建立了加力燃烧室进口前段射流预冷喷水特性计算的数学模型.同时搭建了小型试验台,通过与试验结果的比对验证了该模型的准确性,并利用该模型对射流预冷效果进行了仿真预测.结果表明:提高喷嘴数量与布置均匀性能够小幅度改善预冷效果;当来流温度不变时,射流预冷喷射腔室出口处的液态水蒸发量随着喷水量的增加而提高,但蒸发率却处于下降的趋势;当喷水量达到2%时,加力燃烧室燃烧效率对比不喷水工况会有一定的提升;喷水量达到4%以后,加力燃烧室出口温度及燃烧效率随着喷水量的提高而降低;喷水量大于8%以后,恶化了加力燃烧室(V型火焰稳定器)贫油熄火极限与燃烧效率;喷水量达到最大10%时,油气比需从原来设计工况的0.052上升到0.064才能保持稳定点火且对比不喷水时工况,加力燃烧室出口温度由1860K下降到1373K,燃烧效率由80.2%下降到69.2%.

关键词：射流预冷、气液两相流、预冷特性、燃烧效率、蒸发率

所属期刊栏目：44

分类号：V235.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：南京航空航天大学研究生创新基地实验室开放基金立项资助项目;南京航空航天大学研究生科研与实践创新计划项目

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：121-130