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涡轮内增燃技术

2017-12-15

燃气涡轮试验与研究 2017年6期
关键词:旋流涡流燃烧室

涡轮内增燃技术,即在涡轮内增加燃烧室,喷油再次燃烧,以提高热力循环性能。国外在上世纪末就开始了此项技术的研究,提出了涡轮内增燃技术的概念及射流涡流结构方案,即涡轮叶间燃烧室(TIB)。该技术利用周向二次射流产生的旋流离心力进行离心燃烧,在稳定燃烧的同时提高航空发动机的推重比。由于离心燃烧的离心加速度与燃烧环的半径成反比,在大型燃气涡轮发动机上使用涡轮叶间燃烧室技术时,射流旋流方案无法达到预期的性能指标。为此,针对大型燃气轮机的射流涡流方案应运而生,其应用了驻涡凹腔稳焰技术——即利用凹腔前后壁面的二次射流在凹腔内形成回流区,从而达到稳定燃烧的目的。但目前针对射流涡流结构的方案,缺乏将其应用于涡轮转子方面的研究。

本期《涡轮转子内动态燃烧模型机理探讨》一文,通过建立的原高压涡轮转子模型和应用射流涡流方案的高压涡轮转子模型,利用数值模拟方法,采用尺度适应模拟湍流模型,对高压涡轮转子内应用射流涡轮方案进行了研究。

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