论文摘要：涡轮级间燃烧室结构设计

涡轮级间燃烧室位于高低压涡轮之间，是近几年来国外研究的热点。它具有增大发动机比推，减轻发动机重量，缩短发动机尺寸，降低污染排放，提高发动机可靠性等优点。对其具体结构设计，国外做了一定的研究。本文针对涡轮级间燃烧室所处的特殊环境，对其进行了一定的简化，以研究其火焰稳定，燃烧产物传播等机理，为进一步优化设计涡轮级间燃烧室，提供一定的理论基础。本文在吸收国外研究经验的基础上，结合国内对其要求，对燃烧室进行了结构设计。在满足最大尺寸不变的条件下，充分利用驻涡燃烧室的优点，设计了涡轮级间燃烧室的基准模型。在其基础上调节结构参数，比较不同结构下模拟的流场特性和燃烧性能，确定其优化的结构尺寸。最后设计试验件验证数值模拟结果的可用性，为进一步模拟计算提供验证基础。本文对叶片凹槽，周向凹槽，以及油气喷入等不同方案进行了数值模拟。计算结果表明，叶片凹槽能够促使燃烧产物从周向凹槽中向主流流场中传播，叶片凹槽的形状，位置等对燃烧传播和燃烧室出口温度分布有着很大的影响；另一方面，未燃烧完全的燃气在叶片凹槽中能够继续燃烧，提高了燃烧效率。周向凹槽和油气的进入方式对燃烧稳定和燃烧效率有着较大的影响。试验结果与计算结果基本一致。影响涡轮级间燃烧室结构的因素很多，要设计满足性能要求的涡轮级间燃烧室，需要进一步研究。

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