燃气轮机离心式燃油雾化喷嘴仿真

作者：王红莲; 赵鼎义; 邵方琴; 郑高峰^*

来源：燃气轮机技术, 2020, 33(04): 17-23.

DOI：10.16120/j.cnki.issn1009-2889.2020.04.003

• 离心式喷嘴
• 雾化仿真
• 空气辅助雾化
• SMD
• 不均匀度

开展离心式燃油喷嘴雾化仿真研究,为燃气轮机燃烧提供依据。利用Solidworks、ANSYS ICEM CFD软件进行离心式喷嘴外场建模和网格划分,基于FLUENT仿真完成不同压力工况下瞬态离心式喷嘴外流场数值模拟计算。对离心式喷嘴在无辅助空气作用下和有空气辅助作用下的外流场进行了数值模拟研究,分析其在13个压力点工况下(0.05 MPa、0.1 MPa、0.3 MPa、0.5 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa、2.0 MPa、2.5 MPa、3.0 MPa、4.0 MPa、5.0 MPa、6.0 MPa、7.0 MPa)的雾化液滴分布以及性能参数的结果。研究表明:在无空气辅助下,喷嘴的雾化液滴分布都呈圆锥状分布,喷嘴在压力点工况下的整体索太尔平均直径(SMD)以及不均匀度的极大值(极小值)分别为414.54μm(40μm)、0.670 9(0.487 4);在3个不同空气压力下(10 kPa、14 kPa、20 kPa),喷嘴的雾化液滴分布都呈圆锥状分布,喷嘴在压力点工况下的整体SMD以及不均匀度的极大值(极小值)分别为35.93μm(15.67μm)、0.838 7(0.704 0)。本文的仿真研究为离心式燃油喷嘴应用到燃气轮机燃烧中提供了依据。

• 单位
  厦门大学; 中国航发南方工业有限公司