非旋空气对分级贫油直喷燃烧室流动和雾化影响的实验研究

针对中心分级贫油直接喷射燃烧室头部，采用粒子图像测速技术、平面激光Mie散射技术以及粒径测量技术，对比研究了非旋流空气与旋流空气四种不同的进气比例对燃烧室流动特性、喷雾特性以及燃油粒径分布特征的影响。研究发现：在常温常压状态，随着非旋流空气比例的增高，中心回流区不断缩小直至消失，预燃级燃油锥角不断减小，雾化受到阻碍，主燃级射流由向主燃级偏转逐渐转为向预燃级偏转，主油破碎效果先恶化后优化。在旋流器压降为1%和2%工况下，非旋流空气对两级燃油雾化均有抑制作用，随着非旋流空气比例的升高，空气对两级燃油雾化的阻碍作用呈现先增强后削弱的趋势，在压降为3.3%工况，非旋流空气比例对燃油雾化的影响较小。结果表明：非旋流空气与旋流空气比例为1∶2时，能够得到较为良好的流场结构、燃油分布和雾化效果，综合性能较好，是最优方案。