环形燃烧室冷热态发散冷却性能的对比实验

针对燃烧室发散冷却性能的研究,设计了3头部扇段模型燃烧室进行冷热态对比实验.通过对模型环形燃烧室内外环面上的温度进行测量,讨论冷热态时综合冷却效率分布差异,并考察了冷却空气量与主流空气量之比对综合冷却效率的影响规律.结果表明:发散冷却在冷热态时的综合冷却性能差异显著,主要是由于燃烧反应的发生改变了燃烧室内流场和温度场,进而引起壁面热负荷变化;无论冷态还是热态,在旋流主流的作用下,内环面上的发散气膜相比于外环面更易吹离壁面.随着无量纲流量比的增加,面积平均综合冷却效率均随之增加,但增加幅度逐渐降低.     

不同冷却边界下燃烧室受迫振荡特性

为考察冷却边界对燃烧室受迫振荡特性的影响规律,该文通过试验与声模态计算相结合的方法,对比了冲击冷却边界和发散冷却边界对燃烧室内声压脉动特性的影响,探究了吹风比改变对发散冷却边界声学特性的影响。结果表明：发散冷却边界具有明显的吸声作用,发散冷却边界下燃烧室内声压脉动幅值相比于冲击冷却边界降幅最大达37.7%;发散冷却边界吸声能力与扰动频率相关,当扰动频率低于90 Hz或高于170 Hz时发散冷却边界吸声能力降低。此外,发散冷却边界在无冷气流动时吸声能力最优,吹风比增大会使发散冷却边界吸声能力明显降低。