某重型燃气轮机燃烧室冲击冷却特性研究

冲击冷却具有较高换热系数,在燃气轮机燃烧室得到重要应用。通过流固耦合传热(Coupled Heat Transfer,CHT)计算方法研究了冲击冷却孔排列方式、冲击高度与冷却孔径之比Z n/D和初始横流对某重型燃机燃烧室火焰筒冲击冷却特性的影响。得到如下结论:三者对冲击换热效率均有显著影响,其中Z n/D=3.7时,直列阵列相邻列之间的横流更规则,冷却效果优于错排阵列;当Z n/D在2.0~6.0范围内时,随着Z n/D的增大,冷却效率呈现先增大后减小的趋势,存在一个最佳换热范围2.7≤Z n/D≤4.6,此时射流冷却与对流冷却匹配合理,冷却效率较高;初始横流对冲击冷却性能有很大削弱作用,应在设计时尽量避免。

双径向反向旋流器燃烧室冷态流场数值研究

文章采用数值模拟的方法对一种新设计的双径向旋流器燃烧室的冷态流场进行了研究,并对旋流器的重要设计参数进行了计算和验证。研究表明:双径向反向旋流器能在燃烧区形成有效的回流区,同时反向旋转加强了燃料空气混合,有利于污染控制。从旋流数来看,燃烧区旋流数均大于0.6,旋流强度足以形成有效的回流区用于稳燃。最后文章研究了此结构下两级旋流器的流量系数并与初始设计用值进行了比较。

燃气轮机燃烧室流场数值计算研究及分析

对燃气轮机逆流式环形燃烧室,热态三维流场的数值模拟问题进行了研究,建立了三维计算模型,生成了数值计算网格。数值模拟研究表明,改变燃烧室的几个结构参数,可以得到更加合理的流场。通过对关键截面的流动分析,可以判断燃烧室设计的合理性,为进一步优化燃烧室结构设计、改善流场奠定了基础。

某重型燃机燃烧器燃烧效率测量与分析

对某重型燃机燃烧器的温升效率和组分效率进行计算和分析,结果表明:在常压21%负荷、实压小于21%负荷时,燃烧效率即可达到设计目标值,充分证实了该燃烧器具有优异的气动设计特性;在各工况条件下,组分效率值的可信度均高于温升效率;常压燃烧效率试验已获得燃烧效率设计曲线的上升阶段,试验结果可作为该型燃烧器系列化的依据。

某燃气轮机燃烧室燃料喷嘴流量特性研究

燃气轮机燃烧室燃料流量均匀性会直接影响燃烧稳定性,不稳定的燃烧会激发压力振荡,对机组造成伤害。文章介绍了某燃烧室燃料喷嘴结构,利用数值模拟方法对该结构的流量特性进行统计分析,认为该燃烧室喷嘴结构设计方案符合设计要求。