蒸发管供油方式结合凹腔稳焰可以满足涡轮级间燃烧的工况特点,获得良好燃烧性能增加发动机的功率以获得更广泛的应用。以往对这一问题的研究主要集中在试验测量上,本申请项目拟开展相应的数值研究并辅以少量试验内容1)采用基于MPS方法的气液两相流动大密度比模拟,同时准确描述液滴表面张力的数值模拟算法,应用于燃油雾化的模拟研究;2)开发基于MPS方法的气液两相流动相变的全拉格朗日计算方法,计算中无需任何实验关联式,直接对流动和相变进行模拟;3)实施雾化试验,利用高速摄影系统得到蒸发管内液相变化过程,研究蒸发管结构尺寸、进气温度速度以及气液比等因素对液滴变形-破碎-汽化过程的影响和规律;4)由MPS方法计算得到的蒸发管内气液相互作用的过程,以及蒸发管出口的液滴粒径分布,并据此对蒸发管结构进行优化。计算不同燃烧室工况下TVC/ITB燃烧室空间内的燃油浓度分布,预期获得均匀的燃烧室出口温度场。
the MPS method;inter-turbine burner;evaporation tube;gas-liquid two-phase;
蒸发管供油方式结合凹腔稳焰可以满足涡轮级间燃烧的工况特点,获得良好燃烧性能增加发动机的功率以获得更广泛的应用。本申请项目从以下四个方面开展相应的研究,以数值为主并辅以少量试验内容1)采用基于MPS方法的气液两相流动大密度比模拟,同时准确描述液滴表面张力的数值模拟算法,应用于燃油雾化的模拟研究;2)开发基于MPS方法的气液两相流动相变的全拉格朗日计算方法,计算中无需任何实验关联式,直接对流动和相变进行模拟;3)实施雾化试验,研究蒸发管结构尺寸、进气温度速度以及气液比等因素对液滴变形-破碎-汽化过程的影响和规律;4)由MPS方法计算得到的蒸发管内气液相互作用的过程,并据此对级间燃烧室的结构进行优化设计,从油气匹配方面初步实现级间燃烧。