燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室課件

燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室劉朋1精選ppt主要內(nèi)容·燃?xì)廨啓C(jī)簡介·燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的認(rèn)識·后續(xù)工作2精選ppt燃?xì)廨啓C(jī)簡介*燃?xì)廨啓C(jī)的組成現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)主要由壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪組成。*燃?xì)廨啓C(jī)的基本工作過程

壓氣機(jī)大氣燃燒室壓縮空氣高溫高壓燃?xì)鉁u輪其他設(shè)備膨脹功3精選ppt空氣從大氣中被吸入到燃?xì)廨啓C(jī)中，首先在壓氣機(jī)中壓縮增壓，然后進(jìn)入燃燒室，與燃料混合后經(jīng)點(diǎn)燃進(jìn)行燃燒，成為高溫高壓燃?xì)?，然后進(jìn)入到渦輪中進(jìn)行膨脹做功。在渦輪中膨脹功一部分通過傳動(dòng)軸傳送到壓氣機(jī)，對吸入的空氣進(jìn)行壓縮；另一部分對外輸出，可以用于發(fā)電或者車輛、飛機(jī)等的動(dòng)力。

4精選ppt燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室*燃燒室的作用

從燃?xì)廨啓C(jī)工作的流程圖可以看到，燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室在整個(gè)系統(tǒng)的熱力循環(huán)中起到了定壓加熱的作用。在燃燒室中，通過燃料與空氣的燃燒，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，使氣體的總焓值增加，從而提高燃?xì)庠跍u輪以及其他設(shè)備中的做功能力。*燃燒室的工作環(huán)境燃燒室的工作環(huán)境非常惡劣，燃燒室內(nèi)的零件是在高溫、高負(fù)荷下工作，承受氣體力、慣性力產(chǎn)生的靜載荷和振動(dòng)載荷，并且受到熱力以及熱腐蝕的作用。5精選ppt*燃燒室的分類以及優(yōu)缺點(diǎn)比較

6精選ppt圖1單管燃燒室圖2環(huán)管燃燒室圖3環(huán)形燃燒室

7精選ppt*燃燒室的工作過程

圖4

燃燒室工作過程示意圖燃燒室工作過程分為空氣分股、形成低速區(qū)和回流區(qū)、燃燒區(qū)內(nèi)形成非均勻的混合氣。

8精選ppt空氣分股:首先是為了在燃燒區(qū)形成一個(gè)比較恰當(dāng)燃油比區(qū)域，進(jìn)而使燃燒燃燒效率提高；再者，通過燃燒室內(nèi)的摻混區(qū)（一般為火焰筒的中后部）使出燃燒室的溫度場變得均勻，并且是燃?xì)鉁囟冗_(dá)到渦輪所允許的溫度，還可以對燃燒室其他零件進(jìn)行冷卻。形成低速區(qū)和回流區(qū)：為了保證燃燒的穩(wěn)定，必須使氣體速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣认嘁恢?。非均勻混合氣：這里非均勻是指在燃燒室內(nèi)各處的余氣系數(shù)不同，從而在各種突變情況下可以保持燃燒室內(nèi)燃燒的穩(wěn)定。

9精選ppt*燃燒室的主要組成結(jié)構(gòu)燃燒室的主要結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)外殼體、火焰筒、擴(kuò)壓器、旋流器、燃油噴嘴以及點(diǎn)火裝置等。內(nèi)外殼體：是主要的承力結(jié)構(gòu)，同時(shí)為空氣的分股以及摻混提供空間。火焰筒：主要是為了解決穩(wěn)定燃燒和渦輪前燃?xì)鉁囟认拗频拿?，通過設(shè)置火焰筒使氣體分股，一股空氣從火焰筒頭部進(jìn)入與燃料混合，組成適宜燃燒的混合燃?xì)?；另一部分從火焰筒的外圍?jīng)過，并在筒的中后部進(jìn)入燃燒室，與燃?xì)鈸交欤瑥亩鸬浇档腿細(xì)鉁囟?，降低渦輪損傷。

10精選ppt旋流器：通過旋流器的氣流，在燃燒室內(nèi)將形成低速回流區(qū)，這樣可以使氣體速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣纫恢拢瑥亩ＷC燃燒的穩(wěn)定，回流區(qū)的形成可以保證燃燒的完全。

圖5旋流器示意圖

圖6旋流器工作示意圖

11精選ppt燃油噴嘴：為燃燒室提供燃油，并將燃油霧化，加速可混氣的形成（離心式噴油嘴，蒸發(fā)管式噴油嘴，氣動(dòng)霧化式噴油嘴）擴(kuò)壓器：主要包括一級擴(kuò)壓式、二級擴(kuò)壓式以及突擴(kuò)擴(kuò)壓式。其作用包括以下三點(diǎn)：1.是燃?xì)廨啓C(jī)主要的承力裝置；2.可以降低氣體流速，便于燃?xì)饣旌?，有利于組織燃燒；3.針對于環(huán)形燃燒室，可以對內(nèi)外側(cè)的第二股氣流進(jìn)行分配。

12精選ppt點(diǎn)火裝置：用于起動(dòng)點(diǎn)火，在啟動(dòng)時(shí)或在高空熄火后形成點(diǎn)火源。（直接點(diǎn)火，間接點(diǎn)火）

點(diǎn)火裝置示意圖

13精選ppt*燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

燃燒室設(shè)計(jì)要求：尺寸小，質(zhì)量輕，燃燒效率高，壓力損失小，點(diǎn)火性能好，燃燒穩(wěn)定，出口溫度分布均勻，壽命長，污染低等。通過以上要求發(fā)現(xiàn)，其中某些要求是相互矛盾，例如燃燒室頭部對氣流的擾動(dòng)是有利于燃燒效率的提高以及增加燃燒的穩(wěn)定性，但是這樣會造成大的壓力損失等。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取如下一些措施（可能總結(jié)的不太完全）：1為提高燃燒效率，改善進(jìn)出口的溫度，減少污染物的排放，結(jié)構(gòu)上采用氣動(dòng)霧化噴嘴和組合式火焰筒頭部。2為了縮短燃燒室長度以及速度畸變對燃燒室的影響，采用短突擴(kuò)擴(kuò)壓器。3采用新型冷卻技術(shù)，如沖擊對流膜等。

14精選ppt*燃燒室類型的選擇近些年，根據(jù)小型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的特點(diǎn)，如下三種形式的燃燒室可供選擇：

15精選ppt表征燃燒室特性的參數(shù)主要包括：1燃燒效率；2燃燒室壓力損失；3燃燒穩(wěn)定性（熄火特性），隨著燃燒室進(jìn)口氣流參數(shù)和油氣比的變化規(guī)律。與燃燒效率相關(guān)的四個(gè)因素：1燃燒室的進(jìn)口壓力；2進(jìn)口溫度；3進(jìn)口處的氣流速度；4燃燒室的油氣比或者余氣系數(shù)。

16精選ppt*燃燒室的數(shù)值模擬燃燒室CFD模擬的流程：通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在針對燃燒室?guī)缀文Ｐ偷慕⒁话悴捎肬G軟件。

建立幾何模型求解計(jì)算前處理生成網(wǎng)格計(jì)算后處理17精選ppt后續(xù)工作安排通過這兩個(gè)星期對燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的學(xué)習(xí)，初步掌握了燃燒室的結(jié)構(gòu)以及工作特點(diǎn)，但是發(fā)現(xiàn)燃燒室作為組成燃?xì)廨啓C(jī)的一個(gè)重要部件，不能將其獨(dú)立出來學(xué)習(xí)，如果要想深入的了解燃燒室的工作特點(diǎn)，需要清楚的認(rèn)識燃?xì)廨啓C(jī)其他部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作特性，這對于全面的掌握燃燒室知識是至關(guān)重要的，所以在以后的學(xué)習(xí)中需要針對壓氣機(jī)以及渦輪方面的知識進(jìn)行加強(qiáng)學(xué)習(xí)。在以后的學(xué)習(xí)中同時(shí)要加強(qiáng)燃燒理論的學(xué)習(xí)，這樣才能在后期CFD模擬學(xué)習(xí)中更加從容。18精選ppt后續(xù)工作安排針對以上面臨的問題，在接下來的學(xué)習(xí)中制定如下計(jì)劃：*對二代機(jī)的工作特點(diǎn)進(jìn)行了解，尤其二代機(jī)燃燒室特點(diǎn)進(jìn)行分析了解；*通過學(xué)習(xí)書籍以及文獻(xiàn)掌握壓氣機(jī)以及渦輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及工作特點(diǎn)，輔助對