冲击+逆向对流+气膜冷却传热特性的研究

为了研究火焰筒壁面冲击+逆向对流+气膜复合冷却方式的传热特性,设计了6种不同几何结构的实验件,搭建了实验台,采用红外热像仪对其传热特性进行了研究.结果表明,冷却效率随吹风比的增大而增大;在气膜出口与冲击位置之间,气膜冷却效率沿主流方向不断增加,在相同的冷却壁面处,冷却效率随冲击位置距气膜出口的增加而减小;越过冲击位置,冷却效率随壁面位置的增加而减小.在冷却壁面的任一位置,冷却效果随冲击间距的减小而增大.

离心甩油折流环形燃烧室的性能试验

以某离心甩油折流燃烧室为研究对象,采用试验的方法,在不同的甩油盘转速下对其性能进行了研究.研究结果表明,该燃烧室具有较高的总压恢复系数,燃烧室出口温度场分布不均匀系数(OTDF)小于0.3,燃烧室的燃烧效率η在0.99以上,燃烧室的贫油熄火边界较窄.该研究结果为折流燃烧室的设计提供了有益的参考.

扰流柱对叶片尾缘对流换热特性的影响

为了研究扰流柱对涡轮叶片尾缘对流换热特性的影响规律,设计了4种不同结构的扰流柱,采用红外热像仪分别对不同形状和排列方式的扰流柱对叶片尾缘气膜冷却特性的影响规律进行了实验研究.研究结果表明,在吹风比较低时,水滴I型扰流柱叶片尾缘的对流换热特性较好;吹风比较大时,圆柱型扰流柱叶片尾缘的对流换热特性较好,水滴Ⅱ型扰流柱叶片尾缘的对流换热系数最小.

涡轮间燃烧室贫油熄火特性的试验研究

以应用于某涡轴发动机的涡轮级间燃烧室为研究背景,设计并加工多方案3头部涡轮级间燃烧室试验件,试验研究了主流马赫数、主流温度、凹腔深宽比和凹腔后体高度变化对其贫油熄火性能的影响。试验结果表明:贫油熄火余气系数随主流马赫数的增大而减小,随主流温度的升高而增大,但主流温度的变化不如主流马赫数变化对贫油熄火性能的影响大;后体进气量的增加对提高贫油熄火性能有利;凹腔深宽比和凹腔后体高度的变化对贫油熄火性能有一定影响;深宽比为0.8、后体高度为30 mm且在后体开槽的试验件的贫油熄火性能最好。

回流燃烧室复合冷却结构冷却效果研究

为了研究回流燃烧室火焰筒壁面不同冷却结构形式的冷却特点,设计了3种冷却结构形式,采用试验方式分别对其冷却效果进行了试验研究,得出了如下结论:在相同的壁面开孔率下,(1)吹风比对冷却效率影响显著,随着吹风比的增大冷却效率升高;(2)在火焰筒的不同区段,不同的冷却结构表现出不同的特点;(3)沿整个火焰筒壁面,冲击+逆(同)向对流+气膜冷却结构的冷却效率变化剧烈,而冲击+发散冷却结构的冷却效率沿火焰筒壁面变化较为平缓,火焰筒壁面温度沿流向分布均匀,温度梯度小。这说明对于回流燃烧室,当壁面采用复合冷却结构时,采用全冲击发散冷却结构较为适宜。

回流燃烧室弯曲段冲击扰流柱+逆向对流+气膜冷却效率

为从理论上分析研究回流燃烧室弯曲段冲击扰流柱+逆向对流+气膜冷却结构的传热特性,设计了多种不同几何尺寸的计算模型,运用F luen t软件从流动与换热两个方面对其进行了系统的研究,得出了如下结论:(1)扰流柱的存在强化了冷却空气在冲击腔中的扰动,使得冷却空气与冷侧壁面的换热得到大大地加强,提高了复合冷却结构的冷却效率;(2)在本文研究的几何尺度下,附着于弯曲段热侧壁面的气膜层有效长度最大弧度不超过10;°(3)吹风比对复合冷却效率有很大的影响,在冷却壁面冷却效率随吹风比的增加而增加,但当吹风比M>1.5时,吹风比对冷却效率的影响已不明显;(4)扰流柱的排列形式对冷却效果的影响不大。

不同结构肋化通道对流换热特性的试验

为了研究不同结构肋化通道冲击射流传热的传热特性,设计了4种不同结构的肋化通道,采用试验的方法分别对其传热特性进行了研究,分析比较了不同的肋化结构和冲击雷诺数对传热特性的影响规律.研究结果表明,在冲击驻点区域的传热特性与粗糙肋区域有所不同,具有V形结构肋化通道的传热性能较好.

弯曲段壁面冲击发散冷却效率的实验

为了研究回流燃烧室弯曲段采用冲击发散冷却结构形式对冷却效率的影响规律,设计了多种不同几何尺寸的计算模型,采用试验方式分别对其冷却效果进行了试验研究,得出了如下结论:(1)吹风比对冷却效率影响显著,随着吹风比的增大冷却效率升高。沿整个弯曲段冷却效率呈现先增加后减小的趋势,但是变化幅度很小。(2)弯曲段冲击发散冷却结构发散孔倾角对冷却效率影响很大,冷却效率随着发散孔倾角的减小而增大。(3)发散孔纵向间距小的发散孔板冷却效率高于纵向间距大的发散孔板的冷却效率。

椭圆形突片气膜冷却效率的试验研究

为研究突片对气膜冷却效率的影响,设计了3种不同堵塞比的椭圆形突片,采用红外摄像仪对不同形状突片冷却壁面的温度场进行了测试,并分析了气膜冷却效率随吹风比、堵塞比的变化规律.结果表明:突片的存在大大提高了气膜冷却效果;冷却效率随吹风比的增加而增大;且当x/D<7时,存在一个最佳吹风比值;冷却效率随堵塞比的增加而增加;椭圆形突片的气膜冷却效率要高于三角形突片的气膜冷却效率.

回流燃烧室小弯管双层壁流量系数及冷却特性试验

为获得耦合参数(冲击孔径di,冲击孔流向间距S,冲击孔展向间距P)、小弯管外壁曲率半径(R_(1),R_(2))对回流燃烧室小弯管双层壁结构无量纲化流量系数C_(d)/C_(d,max)及无量纲化冷却效率η/ηmax的影响规律,设计了4组共16个方案开展了实验研究。结果表明:S/P和R_(1)/R_(2)对于C_(d)/C_(d,max)的影响较小;随着S/P的增大,η/ηmax呈先增后减的趋势,在S/P=0.8时达到最大值;随着R_(1)/R_(2)的增大,η/ηmax呈增大的趋势;随着S/di和P/di的增大,C_(d)/C_(d,max)和η/ηmax呈减小的趋势。

小弯管冲击冷却结构流场和温度场的场协同分析

为研究回流燃烧室小弯管冲击冷却结构能量传递过程中对流换热的物理机制,基于场协同理论,对冲击孔径di、冲击孔流向间距S、冲击孔展向间距P耦合作用及冲击孔倾角α1对小弯管冲击冷却结构换热特性的影响开展了场协同分析,并对场协同分析结果进行了试验验证。研究结果表明:协同角较小的区域主要分布在冲击腔内的流动滞止区、壁面射流区和滞止点,换热效果较好;随着S/P增大,冲击腔内平均协同角先减小后增大,在S/P为0.8时,换热效果最佳;随着S/di和P/di增大,冲击腔内平均协同角增大,换热效果减弱;随着α1增大,冲击腔内平均协同角先增大后减小,在冲击孔垂直壁面时换热效果最佳。

某型直流燃烧室气膜槽舌片壁温优化

某型航空发动机在寿命试验时出现了燃烧室第一排内、外环气膜槽舌片烧蚀问题,本文将以该型直流燃烧室为平台,采用Fluent商业软件对燃烧室内、外环气膜槽舌片壁温进行仿真数值计算,通过改变气膜孔孔径大小以及周向孔径分布,优化气膜槽舌片壁温,并分析气膜孔改动对于燃烧室其他性能指标的影响。仿真结果表明:通过增大气膜孔流量可以有效降低气膜槽舌片的最高壁温;在周向上采用变孔径分布的设计可以降低气膜槽舌片的最高壁温并且减小高温区面积,同时减小设计改动对燃烧室其他性能指标的影响。

奥平联合BPM红外光疗仪治疗宫颈重度糜烂的疗效分析

目的 探讨奥平联合BPM红外光疗仪治疗宫颈重度糜烂的效果。方法 随机选择280例宫颈重度糜烂者用奥平治疗一疗程后于下次月经干净3～7d再行BPM红外光照射治疗为治疗组;274例宫颈重度糜烂单纯用BPM红外光照射为对照组。两组疗效比效,结果治疗组红外光照射后2个月治愈率为97.50％,对照组为89.78,P<0.05。结果 奥平联合BPM红外光照射治疗宫颈重度糜烂的较为理想。

离心甩油盘喷油孔形状及深度对燃油雾化性能影响的试验研究

为研究喷油孔结构及深度对甩油盘雾化性能的的影响,利用PDPA仪测量甩油盘上不同孔深圆形、菱形和方形喷油孔在不同转速下的雾化粒度(SMD)、雾化锥角等性能参数。试验结果表明:(1)孔深对甩油盘雾化锥角及SMD基本无影响;(2)方形喷孔在5000r/min~10000r/min的转速下SMD为33μm~48μm,比圆形和菱形喷孔SMD好。圆形喷孔在10000r/min~30000r/min转速下SMD为16μm~33μm比方形和菱形喷孔SMD好;(3)名义直径小的喷油孔,在整个转速区间上的雾化锥角峰值大,同时锥角变化范围大。

全环涡轮级间燃烧室性能试验

以涡轮级间燃烧室(ITB)应用于涡轴发动机为研究平台,根据ITB的应用环境,采用凹腔驻涡燃烧室作为涡轮级间燃烧室,设计加工了全环凹腔驻涡燃烧室试验件,并进行了性能试验研究.试验结果表明:该燃烧室的贫油点火边界余气系数为10.2,降低驻涡凹腔体内外压差有利于点火;与常规燃烧室相比,燃烧室的燃烧效率偏低,但燃烧效率随进口温度的升高逐步加大;燃烧室的总压恢复系数较小,进口温度对燃烧室的总压恢复系数影响不大;燃烧室出口温度场分布较好,出口温度分布系数(OTDF)随进口温度的升高而减小;随着进口温度的提高,火焰筒壁温会局部偏高,火焰筒的冷却设计需优化改进.

可压流条件下凹腔驻涡流动试验

针对几何因素和气动因素对凹腔驻涡流动的影响进行了研究.试验研究了改变凹腔的高长比、射流孔位置和主流进气角度等对凹腔驻涡流动的影响,研究了改变主次流进口流速等气动因素对凹腔流动的影响.总压损失采用总压探针测量,速度场采用粒子图像测速仪(PIV)测量.试验结果表明:①两股射流在中部和底部喷射时均能产生大尺度涡结构,在中部喷射时产生一对旋向相反的涡对,在底部喷射时产生单涡.②在中部喷射情况下,增加主流马赫数和主流进气角度,凹腔上部空间的涡度增强.③主流进口马赫数增加,试验件的总压损失显著增加.

折流燃烧室两相喷雾燃烧流场数值模拟

在任意曲线坐标系下对折流燃烧室两相喷雾燃烧流场进行数值模拟,采用偏微分方程法生成三维贴体网格,采用k-ε双方程模型模拟湍流黏性,分别采用EBU(eddy break-up)-Arrhenius燃烧模型、EDC(eddy dissipation concept)燃烧模型以及二阶矩(second-order-moment,简称SOM)燃烧模型模拟化学反应速率,在非交错网格下,采用欧拉-拉格朗日方法模拟气液两相喷雾燃烧过程,气液之间相互耦合采用PSIC(par-ticle-source-in-cell)算法求解.数值分析不同湍流燃烧模型对折流燃烧室两相喷雾燃烧流场的影响,计算结果与试验数据比较,表明采用不同湍流燃烧模型所得的两相喷雾燃烧流场有所不同,其中SOM燃烧模型和EBU燃烧模型都能较好地数值模拟折流燃烧室两相喷雾燃烧过程.

一种离心甩油盘雾化性能的试验

在离心甩油盘性能试验器上对一种离心甩油盘雾化性能进行了较详细的试验研究,用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)测量了不同转速下甩油盘的燃油雾化粒度索太尔平均直径(SMD)、雾化锥角等性能参数.试验结果表明:在试验转速范围内,随甩油盘转速增大,甩油盘雾化锥角α逐渐减少;随甩油盘转速增大,雾化粒度SMD值逐渐减少,当甩油盘转速大于25 000r/min时,燃油的SMD值基本保持不变;在同一甩油盘转速下,燃油的SMD值随离甩油盘喷油孔距离的增大而增大.

旋流杯空气雾化喷嘴套筒出口形状对小型燃烧室点火性能的影响

对平滑和扩张套筒出口形状的旋流杯空气雾化喷嘴燃烧室点火性能进行了研究．这两种旋流杯空气雾化喷嘴中，涡流器是两个旋向相反的径向叶片涡流器，喷嘴为单油路离心喷嘴．采用单头部扇形燃烧室，在燃烧室进口为常温常压空气，燃烧室压力降为0．1％～4．0％的条件下，研究了这两种设计的空气雾化喷嘴燃烧室的点火性能．研究发现，扩张套筒出口形状旋流杯燃烧室点火性能大大优于平滑出口套筒形状的点火性能，其原因是套筒出口形状影响了下游的流场和液雾散布，从而导致了点火性能的差异．

冲击发散冷却流场结构PIV测量

为了研究冲击发散冷却结构的流场特性,设计了一典型冲击发散冷却结构,采用粒子图像测速仪(PIV)对其流场特性进行了研究.研究发现,在冲击板与发散孔板间,气流的流动状态很复杂,在各个方向上均形成大量的涡,且涡的形式和强度均随吹风比的变化而变化.在发散气膜侧,随着吹风比的增大,由发散孔流出的冷却气流会逐渐穿透主流,从而使得冷却气膜层愈来愈不稳定,脱离壁面;而在发散孔出口与主流方向垂直的位置会形成一对旋转方向相反的肾形涡,且涡的位置随吹风比的增大而移向主流区域.