苗　淼，卞朋交，郑洪涛（.海军装备部，西安700；.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，哈尔滨5000）

燃气轮机燃烧室三维周期拓展分析方法

苗淼1，卞朋交2，郑洪涛2
（1.海军装备部，西安710021；2.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，哈尔滨150001）

摘要：采用一种周期拓展的燃烧室分析方法，对燃气轮机燃烧室性能进行研究。研究表明，该方法可在不影响燃烧室性能分析结果的基础上，有效简化计算模型，减小计算量，降低计算成本。基于这一分析方法，研究了二级旋流器出口角及一、二级旋流器进气比对燃烧室性能的影响。结果表明：随着二级旋流器出口角的增大，燃烧室出口温度分布系数逐渐降低，燃烧室燃烧效率及出口NOX排放量均先减小后增加；随着二级旋流器进气量的增加，燃烧室出口温度分布系数逐渐降低，燃烧室出口NOX排放量先减小后增加。

关键词：燃气轮机；燃烧室；旋流器；数值模拟；周期拓展分析方法；NOX排放量

1　引言

燃气轮机自上世纪40年代以来，经过70多年的研究，取得了突飞猛进的进展。由于其具有结构简单、单机功率大、质量尺寸小、机动性好等优点，而被广泛应用于航空、船舶、电力、石油等诸多工业领域［1-2］。燃烧室作为燃气轮机的三大部件之一，其性能直接影响燃料利用率、涡轮叶片寿命、燃气轮机整体效率及工作稳定性。特别是现代对燃气轮机燃烧室性能指标的要求日益提高，迫切需要研发出一种燃料利用率高、流阻损失低、燃烧稳定可靠、使用寿命长、排放污染低、出口温度分布合理的高温升燃烧室［3］。……