中心分级燃烧器流-热-声动态特性实验研究

作者：金明; 陆羽笛; 李原森; 柳伟杰; 葛冰^*; 臧述升

来源：清华大学学报, 2024, 64(01): 99-108.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2023.21.017

• 中心分级燃烧器
• 本征正交分解(proper orthogonal decomposition
• POD)模态分解
• 流动不稳定性
• 热声不稳定性

通过高频粒子图像测速法(particle image velocimetry, PIV)及高速相机、压力传感器、光电倍增管等，研究中心分级燃烧器流-热-声动态特性，揭示了中心分级燃烧器单级旋流和中心分级火焰的流动及热声稳定性的变化规律。结果表明：主燃级为旋流火焰时，预燃级的旋流空气会破坏流场中的回流区，加剧主燃级火焰的不稳定性，而预燃级为旋流火焰时可将主燃级火焰的脉动压力幅值降低76.8%;燃烧热负荷增大导致气流加速膨胀，诱发射流剪切层产生更高强度的旋涡，预燃级与主燃级火焰相互干涉可加速旋涡的耗散，改变了旋涡的脱落频率；与单级旋流火焰相比，主燃级和预燃级火焰干涉区的火焰脉动最剧烈，且主燃级射流外剪切层的大尺度旋涡加剧了主燃级火焰的脉动。

• 单位
  上海交通大学; 中国航空发动机研究院