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缸内高压直喷天然气发动机燃烧过程数值研究 预览
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作者 李孟涵 田洪建 +1 位作者 张强 刘晓日 《车用发动机》 北大核心 2019年第1期7-15,共9页
以直喷天然气发动机为研究对象,基于正庚烷-甲烷化学动力学机理对发动机的燃烧过程进行了三维数值模拟,并对NOx,CO和炭烟的排放趋势进行了预测。结果表明:对于缩口燃烧室,随着燃烧室凹坑深度的减小和燃烧室喉口直径的增大,天然气扩散燃... 以直喷天然气发动机为研究对象,基于正庚烷-甲烷化学动力学机理对发动机的燃烧过程进行了三维数值模拟,并对NOx,CO和炭烟的排放趋势进行了预测。结果表明:对于缩口燃烧室,随着燃烧室凹坑深度的减小和燃烧室喉口直径的增大,天然气扩散燃烧火焰的传播速度越快,指示热效率越高。在燃烧室总深度相当的情况下,直口燃烧室形成的气流运动对天然气扩散火焰传播的促进作用小于缩口燃烧室,且对于直口燃烧室,采用较小的凹坑深度和较大的喉口直径不利于天然气在前期预混燃烧阶段的火焰传播,从而导致指示热效率的降低。采用缩口设计,减小燃烧室凹坑总深度和增大燃烧室凹坑的直径会导致NOx排放的增加,但有利于CO和炭烟的控制。因此,对于高压直喷天然气发动机,采用缩口燃烧室设计有利于热效率和排放的兼顾,但是需要各个燃烧室尺寸的合理配合。 展开更多
关键词 直喷式发动机 天然气发动机 热效率 排放 燃烧室
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某船MTU16V396型柴油机机油耗量过高故障原因分析及排除措施 预览
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作者 伍建良 《广东造船》 2019年第2期80-82,96共4页
近年来随着国家海洋维权意识的不断增强,各类舰艇、公务船不断建造入列服役,MTU系列柴油机在舰船领域应用也越来越广。本文针对某船MTU16V396型柴油机机油耗量过高故障原因进行分析,并给出了相应的措施排除故障,对类似柴油机故障的排除... 近年来随着国家海洋维权意识的不断增强,各类舰艇、公务船不断建造入列服役,MTU系列柴油机在舰船领域应用也越来越广。本文针对某船MTU16V396型柴油机机油耗量过高故障原因进行分析,并给出了相应的措施排除故障,对类似柴油机故障的排除具有借鉴意义。 展开更多
关键词 机油消耗量 燃烧室 磨损 冷却水
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焦炉立火道NO_x形成的数值模拟 预览
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作者 孟得慧 包丹琪 +2 位作者 楼国锋 温治 苏福永 《燃料与化工》 2019年第2期11-15,共5页
针对焦炉立火道内的废气循环燃烧多浓度场过程开展数值模拟,详细研究了空气和煤气入口尺寸及废气循环对NO_x生成的影响。结果表明,NO_x绝大部分是在上升立火道高度方向的中间位置高温区生成;增加外循环烟气量可以降低燃烧温度和缩小高... 针对焦炉立火道内的废气循环燃烧多浓度场过程开展数值模拟,详细研究了空气和煤气入口尺寸及废气循环对NO_x生成的影响。结果表明,NO_x绝大部分是在上升立火道高度方向的中间位置高温区生成;增加外循环烟气量可以降低燃烧温度和缩小高温区域,从而降低NO_x生成量;当外循环率为20%时,最高温度降低88℃,温度场更加均匀;当入口面积减小为原来的1/2时,内循环率增加至原来的1.95倍,NO_x排放量降低13.7%。 展开更多
关键词 燃烧室 结构参数 数值模拟 NO_x
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微型燃气轮机燃烧室性能影响因素的探讨 预览
4
作者 赵立志 汪军 《能源研究与信息》 2019年第1期40-47,共8页
针对微型燃气轮机燃烧室性能的各种影响因素(进气条件、燃料热值、燃烧室结构等)对燃烧稳定性和燃烧效率的影响,介绍了国内外相关实验和数值模拟研究现状,分析了燃烧室主要污染物的生成机理和影响因素,以及降低氮氧化物排放浓度的技术... 针对微型燃气轮机燃烧室性能的各种影响因素(进气条件、燃料热值、燃烧室结构等)对燃烧稳定性和燃烧效率的影响,介绍了国内外相关实验和数值模拟研究现状,分析了燃烧室主要污染物的生成机理和影响因素,以及降低氮氧化物排放浓度的技术措施。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 燃烧室 燃烧效率 燃烧稳定性 氮氧化物 排放浓度
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燃气轮机燃烧室模化试验方法研究 预览
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作者 朱杰文 刘江 +1 位作者 翁培奋 项文威 《上海电力学院学报》 CAS 2019年第2期127-131,共5页
燃烧室是燃气轮机的核心部件之一,决定着整个燃气轮机的工作性能,而燃气轮机燃烧室模化试验是获得燃烧室性能参数的主要方法,对燃烧室设计及优化具有极其重要的指导意义。结合国内外燃气轮机燃烧室试验方法,总结分析了燃烧室试验中应用... 燃烧室是燃气轮机的核心部件之一,决定着整个燃气轮机的工作性能,而燃气轮机燃烧室模化试验是获得燃烧室性能参数的主要方法,对燃烧室设计及优化具有极其重要的指导意义。结合国内外燃气轮机燃烧室试验方法,总结分析了燃烧室试验中应用的各类燃烧室模化方法和相关模化理论,为后续进行燃烧室试验提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 燃气轮机 燃烧室 模化方法 模化试验
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燃烧室压力对燃油喷雾和燃烧的影响研究 预览
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作者 林广涛 潘卫明 +2 位作者 吕田 王圳 兰健 《柴油机》 2019年第3期11-15,共5页
采用CHAMKIN模拟分析燃烧过程,基于自行设计的可视化定压燃烧系统试验研究燃烧室压力对燃油喷雾和燃烧的影响。结果表明:随着压力的升高雾化效果逐渐变差;进气旋流可以改善雾化效果;如果进气旋流是高温气体,则改善情况更明显。压力的增... 采用CHAMKIN模拟分析燃烧过程,基于自行设计的可视化定压燃烧系统试验研究燃烧室压力对燃油喷雾和燃烧的影响。结果表明:随着压力的升高雾化效果逐渐变差;进气旋流可以改善雾化效果;如果进气旋流是高温气体,则改善情况更明显。压力的增加仅加快了反应速率,缩短了着火延迟时间,并没有引起着火过程中温度的很大变化。随着燃烧压力的增加,火焰逐步向燃油喷嘴处移动,可通过提高烟气卷吸率增强气旋效果,使火焰更长,燃烧更均匀,避免烧坏油头及燃烧室内部分温度过高等不良后果。 展开更多
关键词 燃烧室 压力 可视化定压燃烧系统 喷雾 燃烧
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进口状态对燃烧室压力损失影响试验研究 预览
7
作者 朱涛 《航空发动机》 北大核心 2019年第6期62-65,共4页
航空发动机燃烧室的压力损失特性对发动机整机性能有着重要影响。为了解燃烧室进口气流参数对流动阻力的影响规律,对3头部矩形燃烧室进行吹风试验,研究了不同燃烧室进口气流速度、压力、温度及燃烧状态对总压损失的影响。试验结果表明:... 航空发动机燃烧室的压力损失特性对发动机整机性能有着重要影响。为了解燃烧室进口气流参数对流动阻力的影响规律,对3头部矩形燃烧室进行吹风试验,研究了不同燃烧室进口气流速度、压力、温度及燃烧状态对总压损失的影响。试验结果表明:燃烧室总压损失系数与进口马赫数的平方成正比关系;进口气流的温度、压力对流动阻力特性基本无影响;燃烧室总压损失系数随着油气比的增大而增大。 展开更多
关键词 流阻试验 压力损失系数 油气比 燃烧室 航空发动机
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空气含湿量对燃气轮机燃烧性能影响 预览 被引量:1
8
作者 肖俊峰 王玮 +3 位作者 胡孟起 李晓丰 王峰 夏林 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第4期84-89,共6页
参考某型燃气轮机燃烧室,建立了全尺寸燃烧室数值模型,并结合电厂实际运行数据,研究了空气含湿量对燃气轮机扩散燃烧和预混燃烧性能的影响。结果表明,湿空气会增加燃烧室火焰高度,降低燃烧室出口平面平均温度,且含湿量越大,火焰高度越高... 参考某型燃气轮机燃烧室,建立了全尺寸燃烧室数值模型,并结合电厂实际运行数据,研究了空气含湿量对燃气轮机扩散燃烧和预混燃烧性能的影响。结果表明,湿空气会增加燃烧室火焰高度,降低燃烧室出口平面平均温度,且含湿量越大,火焰高度越高,燃烧室出口平面温度越低,燃烧室NOx排放越低。燃烧室出口平面温度分布系数qT随含湿量的变化规律与燃烧方式相关:在扩散燃烧模式下,其随空气含湿量增加而减小;在预混燃烧模式下,θT随含湿量增加而增加;相比干空气,采用湿空气燃烧,燃烧室内压力脉动主频振幅增加,燃烧室燃烧稳定性变差。 展开更多
关键词 燃气轮机 含湿量 燃烧不稳定性 燃烧室 扩散燃烧 预混燃烧 NOX排放
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超声测温技术在模拟航空发动机燃烧室温度测量中的应用 预览
9
作者 许琳 王高 +5 位作者 吕国义 蔡静 杨永军 王晓良 曾行昌 王仲杰 《测试技术学报》 2019年第2期178-184,共7页
温度的测试对航空发动机的发展具有重要的意义,燃烧室出口温度是航空发动机的一个重要参数.超声测温技术具有测温范围广、响应快、精度高等优点,近年来被广泛应用于高温测量领域.设计了一套应用于模拟航空发动机燃烧室的超声测温系统.... 温度的测试对航空发动机的发展具有重要的意义,燃烧室出口温度是航空发动机的一个重要参数.超声测温技术具有测温范围广、响应快、精度高等优点,近年来被广泛应用于高温测量领域.设计了一套应用于模拟航空发动机燃烧室的超声测温系统.介绍了超声测温的基本原理,设计了基于铱铑合金的超声测温传感器,并在1600℃高温炉内进行温度与声速的标定实验,最后将铱铑合金超声测温系统应用于模拟航空发动机燃烧室出口气流温度的测量试验中,获得温度-时间曲线,同时将测量结果与热电偶测量数据进行对比分析.结果表明,铱铑超声温度传感器的测量准确度可以达到97%. 展开更多
关键词 航空发动机燃烧室 出口温度 超声测温 铱铑合金 超声换能器
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气道和燃烧室形状对汽油机缸内流场影响的计算研究 预览
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作者 黄晓冬 袁银男 +1 位作者 谢天驰 徐明伟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期42-49,共8页
为探究气道及燃烧室形状对汽油机缸内流场的影响,以某1.4L多点进气道喷射(MPI)汽油机为研究对象,利用AVL-FIRE软件对原机进气道形状进行稳态数值模拟计算,并对原汽油机在2800r/min最低比油耗工况点进气及燃烧过程进行瞬态数值模拟计算... 为探究气道及燃烧室形状对汽油机缸内流场的影响,以某1.4L多点进气道喷射(MPI)汽油机为研究对象,利用AVL-FIRE软件对原机进气道形状进行稳态数值模拟计算,并对原汽油机在2800r/min最低比油耗工况点进气及燃烧过程进行瞬态数值模拟计算。基于计算结果对进气道及燃烧室形状进行优化设计,提出4种计算方案,对优化前后各计算方案的缸内速度场、湍动能场、火焰前锋面密度和瞬时放热率进行对比分析。结果显示:改进气道的滚流比明显高于原机气道;结合改进气道,进气侧凸起活塞能够更好地维持滚流;在点火时刻,改进气道结合进气侧凸起活塞这一计算方案的缸内湍流分布及湍动能优于改进气道结合大曲率凹坑活塞、原机气道结合原机活塞(压缩比12)与原机计算方案,点火后火焰传播速度最大,燃烧速度最快。优化进气道及燃烧室形状能够加强缸内气流运动,提高点火时刻缸内湍流强度,加速火焰传播,改善燃烧过程。 展开更多
关键词 汽油机 进气道 燃烧室 滚流 湍动能
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影响焦炉NOx生成的数值模拟 预览
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作者 孟得慧 包丹琪 +2 位作者 楼国锋 温治 苏福永 《燃料与化工》 2019年第3期11-15,共5页
选取JN60型焦炉的单对立火道,利用CFD数值模拟,对传热传质过程进行仿真,计算结果与设计值基本吻合。在此基础上改变焦炉热流密度和跨越孔尺寸,从污染物源头降低NOx的排放,从而指导工程实际。模拟结果表明,热流密度对NOx影响很大,当热流... 选取JN60型焦炉的单对立火道,利用CFD数值模拟,对传热传质过程进行仿真,计算结果与设计值基本吻合。在此基础上改变焦炉热流密度和跨越孔尺寸,从污染物源头降低NOx的排放,从而指导工程实际。模拟结果表明,热流密度对NOx影响很大,当热流密度为4 800 W/m^2时,NOx浓度为742 mg/m^3,当热流密度为7 600 W/m^2时,NOx浓度为135.1 mg/m^3,降低了约600 mg/m^3;跨越孔开度越大,则内循环率越大,反应区随之增大,反应物消耗速率降低,NOx生成量减少。 展开更多
关键词 焦炉 燃烧室 数值模拟 NOx
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非道路用重型柴油机燃烧过程优化 预览
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作者 马志豪 刘成 +2 位作者 王鑫 刘文斌 马凡华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期78-86,共9页
为了降低非道路用重型柴油机的有害物排放,该文对柴油机的燃烧室结构、喷油策略进行优化。以一台CHD234V8型高压共轨直喷式柴油机为样机,对整机优化前后燃烧过程进行分析。试验结果表明,柴油机缸内油气混合得到改善,缸内最大爆发压力降... 为了降低非道路用重型柴油机的有害物排放,该文对柴油机的燃烧室结构、喷油策略进行优化。以一台CHD234V8型高压共轨直喷式柴油机为样机,对整机优化前后燃烧过程进行分析。试验结果表明,柴油机缸内油气混合得到改善,缸内最大爆发压力降低,有害物排放量减少;与优化前相比,标定工况和最大扭矩工况的燃油消耗率分别下降2.5%和6.2%,不透光烟度分别降低71.4%和67.9%;整机CO、(HC+NO_x)、颗粒(PM)分别减少了33.9%、11.8%和73%,满足非道路车辆的国三排放限值要求。该研究可为非道路用重型柴油机的排放控制提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 排放 优化 非道路用重型柴油机 喷油策略 燃烧室
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热声激励下燃烧室热声固耦合特性数值研究 预览
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作者 杨光 田晶 +2 位作者 艾延廷 关鹏 韩斌 《沈阳航空航天大学学报》 2019年第3期14-21,共8页
为研究燃烧室结构对热、声激励的响应,基于多场耦合瞬态模拟技术,建立燃烧室结构有限元模型,模拟了瞬态条件下热、声激励下燃烧室结构的热应力、温度场和结构应力。结果表明:受热声耦合作用的影响,靠近出口处的声压幅值下降约75%。燃烧... 为研究燃烧室结构对热、声激励的响应,基于多场耦合瞬态模拟技术,建立燃烧室结构有限元模型,模拟了瞬态条件下热、声激励下燃烧室结构的热应力、温度场和结构应力。结果表明:受热声耦合作用的影响,靠近出口处的声压幅值下降约75%。燃烧室所受热应力与声压应力量级相同,两者对结构的影响皆不可忽略。燃烧室结构对声压的响应与声压激励频率有关。当激励频率接近燃烧室固有频率时,声压应力将显著提高并出现共振。 展开更多
关键词 热应力 声压 燃烧室 耦合特性 数值研究
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发动机燃烧室出口温度分布测试的新型传感器 预览
14
作者 王棒 李亦军 +3 位作者 王高 王凯 曾行昌 李铁林 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第8期112-117,共6页
发动机燃烧室出口的温度分布对于推进技术的发展具有重要意义,而现阶段发动机内部温度已达1 800℃以上,主要测温手段辐射测温和热电偶受限于限于精度和材料,对这种高温氧化环境无法测试。该文依据超声测温原理,设计了一套可以在超高温... 发动机燃烧室出口的温度分布对于推进技术的发展具有重要意义,而现阶段发动机内部温度已达1 800℃以上,主要测温手段辐射测温和热电偶受限于限于精度和材料,对这种高温氧化环境无法测试。该文依据超声测温原理,设计了一套可以在超高温氧化环境下用一根蓝宝石光纤测量多点温度的温度分布测试系统,并且在20~1 800℃范围内进行标定并多次校准。实验结果表明该系统测量精确、重复性良好,在1 600℃时灵敏度为0.004μs/℃,重复性达98.4%。在加装滞止罩后将感温元件封装于发动机燃烧室出口处,经过多此实验,测得了该燃烧室运行时出口处径向温度分布。 展开更多
关键词 超声测温 燃烧室 温度分布 蓝宝石光纤
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固体火箭发动机结构破坏分析
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作者 温瑞珩 李健 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第3期88-93,共6页
针对固体火箭发动机结构破坏的问题,基于发动机组成结构以及工作原理,采用故障分析方法对造成结构破坏的影响因素进行了分析,通过数值计算及装药受力情况的有限元分析计算进行了机理分析,确认影响原因为火箭发动机设计缺陷导致发动机工... 针对固体火箭发动机结构破坏的问题,基于发动机组成结构以及工作原理,采用故障分析方法对造成结构破坏的影响因素进行了分析,通过数值计算及装药受力情况的有限元分析计算进行了机理分析,确认影响原因为火箭发动机设计缺陷导致发动机工作中装药碎裂,燃烧室内部压强急剧升高所致。根据发动机结构破坏机理分析,提出了相应的改进措施,进行了相关验证试验,进一步验证了机理分析的正确性以及改进措施的有效性,为火箭发动机设计提供了参考。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 结构破坏 燃烧室
航空发动机燃烧室设计研发过程研究综述 预览
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作者 伍赛特 《上海节能》 2019年第7期584-588,共5页
介绍航空发动机燃烧室的设计特点及相关研发要点,辨析了技术研发与实际机型研发的区别。重点阐述了航空发动机燃烧室的研发步骤及后续过程,并进行了前景展望。目前我国航空发动机技术虽然与世界先进水平仍有一定差距,但随着相关技术的... 介绍航空发动机燃烧室的设计特点及相关研发要点,辨析了技术研发与实际机型研发的区别。重点阐述了航空发动机燃烧室的研发步骤及后续过程,并进行了前景展望。目前我国航空发动机技术虽然与世界先进水平仍有一定差距,但随着相关技术的不断优化与完善,终将达到世界领先水平,并为我国民用航空运输业起到添砖加瓦的助推作用。 展开更多
关键词 航空发动机 燃烧室 燃气轮机 燃烧 设计研发
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旋转爆轰燃烧室高度对流场影响 预览
17
作者 赵雄飞 郭虹伯 +1 位作者 杨家龙 夏军宏 《航空发动机》 北大核心 2019年第4期27-31,共5页
为了研究旋转爆轰燃烧室几何结构对旋转爆轰波的影响规律,针对旋转爆轰燃烧室高度对爆轰流场结构和爆轰波传播特性问题,采用2维数值模拟方法分析了爆轰波在4种高度的燃烧室内的参数变化和波系特征。结果表明:在4种高度的燃烧室内爆轰波... 为了研究旋转爆轰燃烧室几何结构对旋转爆轰波的影响规律,针对旋转爆轰燃烧室高度对爆轰流场结构和爆轰波传播特性问题,采用2维数值模拟方法分析了爆轰波在4种高度的燃烧室内的参数变化和波系特征。结果表明:在4种高度的燃烧室内爆轰波均能自持传播,且爆轰流场结构相似;当燃烧室高度为4mm时,爆轰波后的反射激波压力较高;在一定范围内,爆轰波传播速度随燃烧室高度的增加而增大,在爆轰波高度为10、16和20mm时,爆轰波波锋面的压力分别为3.93、4.61、4.69MPa。 展开更多
关键词 旋转爆轰 燃烧室 几何尺寸 流场 航空发动机
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针对某型柴油机燃烧室、燃油系统进水问题的分析与改进研究 预览
18
作者 张晓春 张晓亮 +2 位作者 焦喜磊 吴琼 赵志强 《内燃机》 2019年第3期38-40,共3页
某型柴油机定型试验过程中出现燃烧室、燃油系统进水问题,使柴油机的可靠性无法达到设计要求。我们对柴油机相关部位进水的原因进行分析,最终查明冷却液泄漏位置,并采用适宜的改进措施,使问题得到有效解决。
关键词 柴油机 燃烧室 燃油系统 气缸盖 冷却液泄漏
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气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响
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作者 曹晨 谭永华 +1 位作者 陈建华 李龙飞 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1836-1846,共11页
为了掌握气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响规律以及解释声学实验中出现的切向频率分化现象的内在机理,采用声学有限元方法(FEM)并在单喷嘴声学模拟实验验证的基础上,从固有频率和声压分布角度分析了气喷嘴长度、声腔长度和节流嘴直... 为了掌握气喷嘴和声腔对燃烧室声学特性的影响规律以及解释声学实验中出现的切向频率分化现象的内在机理,采用声学有限元方法(FEM)并在单喷嘴声学模拟实验验证的基础上,从固有频率和声压分布角度分析了气喷嘴长度、声腔长度和节流嘴直径对燃烧室声学特性的影响规律,利用声压分布成功地解释了实验中出现的频率分化现象。结果表明:当燃烧室某阶切向振型频率与喷嘴1阶纵向振型频率相等时,喷嘴由于共振将切向振型声压幅值极值点附近的能量转移到喷嘴中,改变了燃烧室原切向振型的声压分布,因此在声学实验中产生切向频率分化现象;气喷嘴长度与节流嘴直径之间存在着耦合关系,在液氧煤油补燃发动机喷嘴设计阶段可进行组合参数匹配优化。 展开更多
关键词 气喷嘴 声腔 燃烧室 声学特性 频率分化
微型燃气轮机中低热值燃烧室设计及试验研究
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作者 李成勤 李新宇 郭德三 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5829-5834,共6页
微型燃气轮机发电是生物质气化等工艺产生的中低热值燃气的重要利用途径。基于热值为7.5MJ/m^3(标准状态)的生物质气和E100型天然气微型燃气轮机设计了一种"单旋流多孔燃料喷射"中低热值低排放燃烧室,并进行了燃烧室部件试验... 微型燃气轮机发电是生物质气化等工艺产生的中低热值燃气的重要利用途径。基于热值为7.5MJ/m^3(标准状态)的生物质气和E100型天然气微型燃气轮机设计了一种"单旋流多孔燃料喷射"中低热值低排放燃烧室,并进行了燃烧室部件试验。低压部件试验表明所设计的燃烧室点火顺利、在设计出口温度下燃烧效率高于98.5%、氮氧化物排放小于20 mg/m^3。实验结果表明所设计的燃烧室可以实现中低热值燃料的高效稳定低排放燃烧,证明了燃烧室的可靠性,可以进行下一步的整机试验研究。 展开更多
关键词 中低热值气体 微型燃气轮机 燃烧室 低排放燃烧
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