魏凯，罗忠,3*，孙永航，王宇

燃气轮机带阀片引射混合器内流特性分析

魏凯1,2，罗忠1,2,3*，孙永航1,2，王宇1,2

（1．东北大学机械工程与自动化学院，辽宁省 沈阳市 110819；2．东北大学佛山研究生院，广东省佛山市 528312；3．东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室，辽宁省 沈阳市 110819）

引射混合器对燃气轮机的降温降噪具有决定性作用，与传统的引射混合器相比，带有阀片结构的引射混合器性能较好。为了充分探究其内流特性，进而为优化设计提供依据，在有无阀片的引射混合器构型下，基于计算流体动力学(computational fluid dynamics，CFD)数值模拟，对比分析了其引射比、出口平均温度、出口最高温度、出口平均速度等表征引射性能的参数；针对带有阀片的引射混合器，分析了不同阀片开度下的引射性能。结果表明：带有阀片结构的引射混合器的混合性能显著提高，在阀片开度为45°时，其引射性能最佳。

燃气轮机；引射混合器；引射性能；阀片开度

0 引言

燃气轮机工作时，燃烧室、压气机等所对应的机匣装置会产生过高的温度，这将会影响发动机上的电气控制元器件和其他附件正常工作，并会对工作人员的安全产生很大的威胁，因此，燃气轮机的冷却是电器元件正常运行和工作人员安全操作的重要条件[1]。

引射器是一种利用高速高能流引射另一股低速低能流，进而混合，使主流降温降噪的装置[2]。学者们已广泛研究了引射器的结构和进出口的参数对引射性能的影响，包括主次流进口压力比、进出口的面积比(area ratio，AR)，扩张段、混合段的长度以及混合管的弯曲角度等。……