易宗礼，侯 力，游云霞，王友胜

（四川大学制造科学与工程学院，四川 成都 610065）

1 引言

燃油喷嘴是航空涡轮发动机关键部件，旋流式喷嘴是其中一种常用的类型。其出口处流量和雾化质量的优劣将直接影响发动机燃烧室性能，如喷嘴出口速度偏小使流入燃烧室的燃油质量流率偏小，从而对航空发动机的点火和再点火可靠性不利[1]；喷嘴雾化技术不良，燃烧室内燃油液滴直径过大，将会出现液滴碰壁、火焰后移及出口温度分布不均等问题[2]。因此对于喷嘴出口的流速及雾化角度的研究具有重大意义。文献[3]用实验方法测得喷嘴雾化特性对喷雾燃烧点火过程的影响，结果表明当喷嘴供油压力在（0.3～0.8）MPa 变化范围内，喷嘴的雾化性能随着供油压力的提高得到改善，有利于燃烧室的点火性能。文献[4]通过运用CFD 方法辅助模拟得出离心式喷嘴的内部流场；文献[5]采用RNG 湍流两方程模型和VOF 方法模拟了旋流式喷嘴的雾化。文献[6]对某离心旋流式喷嘴雾化特性进行了实验研究。

以上数值模拟的离心式喷嘴的旋流槽的开槽方向多为垂直于轴线方向，并在垂直于轴线平面内中心对称分布。所研究的旋流式喷嘴较传统的切向孔式，结构相对复杂，在总结了上述学者的研究经验基础上，分析了本旋流式喷嘴旋流器的结构和喷嘴的工作原理，并根据CFD 方法分析了旋流式喷嘴的内外部流场，着重探究了不同供油压力时，喷嘴的雾化角度和燃油在内部流场和外部流场的速度分布。……