航空发动机RQL燃烧室焠熄区掺混特性研究

针对航空发动机扇段RQL(富油-贫油-焠熄)燃烧室掺混主流空气和焠熄射流空气的几种工况下,利用丙酮作为荧光粒子进行了冷态焠熄区浓度场的PLIF(平面激光诱导荧光)可视化实验研究,获得了焠熄孔中心截面上丙酮浓度分布。考察了主流与焠熄射流速度对焠熄区掺混特性(相对穿透深度和掺混不均匀度)的影响规律,并就主流有无旋流情况进行了对比分析。研究表明:利用PLIF技术测量的结果可以很直观比较不同工况下的掺混特性;主流有旋流时,增加焠熄射流速度,相对穿透深度增加,掺混均匀性也迅速提高,但焠熄射流速度达到一定值后,焠熄区掺混均匀性提高缓慢甚至维持不变,而增加主流速度,相对穿透深度减小,且掺混均匀性也显著变差;相比于有旋流,主流无旋流时的相对穿透深度更小,掺混均匀性也更差,掺混效果欠佳。