热能动力工程

作者：程旭,徐宏昊,赵宁波,李雅军

单位：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,

关键词：燃料分级比;心分级;低排放;低工况;燃烧室性能

基金：国家科技重大专项（J2019-III-0012-0055)

燃料分配策略对低排放燃烧室的燃烧组织具有重要影响,为探究低工况条件下,预燃级燃料分级比对中心分级燃烧室性能的影响规律,保持0.017恒定油气比条件,对5种不同燃料分配模式的单头部中心分级燃烧开展数值模拟研究,分析了不同预燃级燃料分级比对燃烧流场流动特性、温度分布特性、燃料空间分布与火焰结构,以及排放特性的影响,评估了燃烧室综合性能。研究结果表明：在低工况条件下,预燃级燃料分级比变化对燃烧流场结构与速度分布影响并不显著。降低预燃级燃料的分配占比,燃烧室内部高温区面积先减后增,高温区边界与预燃级喷嘴的间距缩短；预燃级火焰锋面沿燃烧室轴向朝旋流器偏移,主燃级火焰锋面位置与张角基本不变。当预燃级燃料分级比由1减至0.2,燃烧室燃烧效率由99.87%降至99.71%,CO排放量由68.12ppm增至190.32ppm,OTDF先减后增且在预燃级燃料分级比为0.6时取得最小值21.75%。

来源：2024年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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