里海洋，王成军

(沈阳航空航天大学 航空发动机学院，辽宁 沈阳 110136)

0 引言

燃烧室作为航空发动机的心脏，对航空发动机的推力和工作效率等性能具有重要影响。随着航空发动机技术的不断进步，燃烧室也正向着高温升、低排放的趋势发展[1]，而高温升和低排放存在冲突，常规的燃烧室想要同时满足高温升和低排放的要求较为困难。近年来，中心分级燃烧室这一新型燃烧室，通过分级燃烧的方法同时满足了燃烧室的高温升、低排放要求[2]。中心分级燃烧室的分级燃烧分为径向分级和轴向分级两种。通过燃烧室头部的旋流器将燃烧室分为预燃区和主燃区两个区域，每一个区域都可以按照改善燃烧室部分性能的要求进行设计，并且通过预燃区和主燃区的相互作用，实现了高温升与低排放的燃烧反应[3]。

旋流器在燃烧室中起到了稳定火焰的作用，使油气混合气在燃烧室内的火焰筒头部后产生较强湍流，并在旋流器下游产生中心回流区，使火焰稳定[4]。对于燃烧室来说，参与燃烧反应的空气有20%～30%经由燃烧室内火焰筒头部的旋流器流入，旋流器结构参数如旋向组合、文氏管、叶片安装角角度等都会对燃烧室流场产生巨大影响，进而影响着燃烧室的燃烧效率[5]。

国内外学者针对旋流器结构对燃烧室的影响展开了大量研究。呼姚等以双级径向旋流器为研究对象，设计了5种双级径向旋流器结构方案，采用数值模拟的方法得出了旋流器结构对双级燃烧室流场和温度场的影响[6];杨兴林等以双级轴向旋流器为研究对象，采用数值模拟的方法分析并得出了旋流器叶片安装角和文氏管扩张角对湍流火焰的影响[7]；……