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作者：张玮杰;李德立;金武;王金华;黄佐华;
单位：西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室;南京航空航天大学能源与动力学院;
摘要：为揭示旋流强度对中心分级燃烧室高温区的影响作用，采用大涡模拟（LES）研究了不同旋流数下的高温区形成、演化和耗散过程及其对燃烧室出口温度分布的影响机制。大涡模拟中的燃烧模型采用火焰面生成流型（FGM）方法，并基于粒子示踪测速（PIV）和OH组分平面激光诱导荧光（OH-PLIF）进行实验验证。结果表明，强旋流使燃烧室出口温度概率密度分布（PDF）峰值减小，出口温度分布系数（OTDF）和热斑面积比（HAR）也降低。同时，火焰扩张角增大，火焰更为紧缩，中心回流区也沿径向扩张，使高温产物回流加强、驻留时间更长。此外，剪切层涡被强化，径向对流作用增大，使级间混合加强并降低温度梯度。在燃烧室下游，高旋流数也强化了低温流体对高温微团的掺混和冷却耗散作用，避免了高温微团直接迁移到燃烧室出口。基于以上结果，得出高旋流数可显著提升出口温度分布均匀性的结论，并揭示了强旋流在主燃区及其下游抑制高温区的主要机制。
关键词：中心分级燃烧室;;旋流燃烧;;出口温度分布;;大涡模拟;;旋流混合
基金资助：国家自然科学基金（52206169;52276118）~~
