文清兰 张琪 舒庆

摘要：为研究低压涡轮出口气流角对加力燃烧室流场的影响，采用三维数值模拟方法，通过调整低压涡轮出口气流角，模拟加力燃烧室在不同气流角来流条件下的流场差异并开展影响分析。结果表明，气流角的增加将导致内涵进口的速度不均匀度、流阻损失增大，影响内涵燃油与内伸径向稳定器的匹配，恶化了内涵燃烧条件；随着进口气流角增大，整流支板根部吸力面产生流动分离，降低了支板通道的流通能力，使得整流支板出口速度及密流分布沿叶高方向存在较大的不均匀度，增大了内涵燃油匹配的难度；内伸径向稳定器后回流区范围随着进口气流角增大而减小，零速线范围最大相差约0.5个稳定器槽宽；同时随着进口气流角的增加，加力燃烧室混合器出口热混合效率提升约2%。

关键词：加力燃烧室；低压涡轮；气流角；整流支板；回流区；热混合效率；数值模拟

中图分类号：V231.3文献标识码：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.07.005

涡轮出口气流的速度方向与加力燃烧室中心线呈一定的角度，在加力燃烧室设计中称这个角度为出口气流扭角，此角度越小越好，一般不超过10°[1]。但为了进一步提高航空发动机的推重比，低压涡轮广泛采用高负荷叶片，为避免低压涡轮叶片吸力面出现边界层分离，在设计时将预留一定的出口气流角（有时高达20°）[2]。而整流支板的设计受发动机轴向距离及重量（质量）的限制，往往不能完全将气流扭转到加力燃烧室轴线方向。……