平直型蒸发管不同出口结构性能数值研究

作者：常国强; 徐夏; 陈敏; 葛源海; 张小龙; 李照远

来源：现代机械, 2023, (06): 8-12.

DOI：10.13667/j.cnki.52-1046/th.2023.06.001

• 平直型蒸发管
• 蒸发管出口
• 扩张角
• 数值研究
• 燃烧室性能

为提升平直型蒸发管的雾化能力，优化小型蒸发管燃烧室的工作性能，基于某型发动机燃烧室，利用数值模拟方法研究了不同蒸发管出口结构下的流量分配、流场、温度场及出口结构对燃烧室性能的影响。分析结果表明，平直型蒸发管流量主要取决于出口面积，采用扩张型出口，可以增加蒸发管流量，但是会造成更大的总压损失，导致出口流速下降和稳焰能力恶化。在出口面积和蒸发管流量一定的前提下，较小的扩张角能提升蒸发管平直段的流动速度，促进燃油雾化；但过大的扩张角则会导致流动分离，大部分燃油被卷入内圈，火焰筒内油气分布不均匀，主燃区燃烧不充分，高温区滞后。综合考虑油气混合、燃烧过程和壁面热防护的需要，蒸发管出口结构采用5°以下扩张角对燃烧室性能有利。