加力燃烧室的工作原理参考课件.ppt

1、燃烧室工作特性燃烧室工作特性燃烧室工作特性：燃烧室工作特性：指燃烧室性能随进口气流参数指燃烧室性能随进口气流参数 （压力、温度、流速和空气流（压力、温度、流速和空气流 量等）以及余气系数之间的变量等）以及余气系数之间的变 化规律。化规律。燃烧室工作特性主要有三方面内容：燃烧室工作特性主要有三方面内容：燃烧效率特性燃烧效率特性、熄火特性熄火特性和和流阻特性流阻特性。12023年1月7日燃烧室效率特性燃烧室效率特性燃烧效率特性：燃烧效率特性：指燃烧效率与燃烧室余气系数之指燃烧效率与燃烧室余气系数之 间的关系，间的关系，)(fb22023年1月7日燃烧室效率特性燃烧室效率特性1、燃烧效率的计算、燃烧

2、效率的计算am fm gm*4hfbfHm*3h*3 fh32023年1月7日fffffaaagggbHmhhmhhmhhm0*0*30*4燃烧室效率特性燃烧室效率特性faabbHHHhhL04*3*40 燃气燃气 纯燃气纯燃气 纯空气纯空气 1+L0 1+L0 (1)L0 42023年1月7日燃烧室效率特性燃烧室效率特性2、典型的燃烧效率特性、典型的燃烧效率特性52023年1月7日燃烧室效率特性燃烧室效率特性(1)最佳最佳 过量空气供入过量空气供入,冲淡混合气，补燃作用差冲淡混合气，补燃作用差 b。过分贫油，雾化质量过分贫油，雾化质量，燃烧速度，燃烧速度，b 。62023年1月7日(3)(3

3、)p3 p p3 3 (一定一定)雾化质量雾化质量bam fm(4)T3混合气形成快，混合气形成快，ut b。燃烧室效率特性燃烧室效率特性72023年1月7日燃烧室熄火特性燃烧室熄火特性熄火特性：熄火特性：在混合气初温、初压一定时，稳定燃在混合气初温、初压一定时，稳定燃 烧范围随燃烧室进口气流速度的变化烧范围随燃烧室进口气流速度的变化 关系。关系。)(3cfb82023年1月7日燃烧室熄火特性燃烧室熄火特性92023年1月7日燃烧室熄火特性燃烧室熄火特性102023年1月7日燃烧室的流阻特性燃烧室的流阻特性燃烧室的流阻特性：燃烧室的流阻特性：指在燃烧室中因流动及燃烧指在燃烧室中因流动及燃烧 过

4、程所带来的压力损失对燃过程所带来的压力损失对燃 烧室性能的影响规律。烧室性能的影响规律。1 1、扩压流阻损失、扩压流阻损失2 2、表面缝隙和小孔的摩擦损失、表面缝隙和小孔的摩擦损失3 3、回流、紊流和掺混时的摩擦损失、回流、紊流和掺混时的摩擦损失 4 4、热阻损失、热阻损失造成燃烧室总压损失的造成燃烧室总压损失的主要原因主要原因：112023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性bfmcTpHVn3*3*3122023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性1、燃烧室稳定工作范围随发动机工作条件的变化规律、燃烧室稳定工作范围随发动机工作条件的变化规律（1）飞行高度变化时，稳定燃烧范围变化

5、的情形）飞行高度变化时，稳定燃烧范围变化的情形132023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性稳定燃烧范围燃烧速度雾化质量差fammpTH,33142023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性（2）飞行速度变化时，稳定燃烧范围变化的情形）飞行速度变化时，稳定燃烧范围变化的情形稳定燃烧范围雾化质量变差fammpTV,33*152023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性（3）发动机转速变化时，稳定燃烧范围变化的情形）发动机转速变化时，稳定燃烧范围变化的情形162023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性范围增大稳定燃烧富油极限稍贫油极限局部气流速度雾化质量333*,cmu

6、mmpTnatfaC172023年1月7日燃烧室的使用特性燃烧室的使用特性2、发动机工作时，易导致燃烧室熄火的条件、发动机工作时，易导致燃烧室熄火的条件(1)高空猛收油门或收油门断加力时，易造成贫油熄火；高空猛收油门或收油门断加力时，易造成贫油熄火；(2)高空小速度飞行，操纵飞机的动作过猛，易造成富油高空小速度飞行，操纵飞机的动作过猛，易造成富油熄火；熄火；(3)当压气机或超声速进气道发动机发生失速、喘振等不当压气机或超声速进气道发动机发生失速、喘振等不稳定现象时，易造成富油熄火；稳定现象时，易造成富油熄火；(4)当飞机发射武器或编队飞行时，混合气含氧量较少，当飞机发射武器或编队飞行时，混合气

7、含氧量较少，无法保证正常燃烧。无法保证正常燃烧。182023年1月7日加力燃烧室的工作原理加力燃烧室的工作原理1、加力燃烧室工作条件的特点、加力燃烧室工作条件的特点（1）加力燃烧室进口气流的总温高、总压低、）加力燃烧室进口气流的总温高、总压低、气流速度大。气流速度大。（2）进入燃烧室的气流含氧量低、惰性成分）进入燃烧室的气流含氧量低、惰性成分增加、不利于组织稳定的燃烧。增加、不利于组织稳定的燃烧。（3）出口气流温度不受过多限制，余气系数）出口气流温度不受过多限制，余气系数可以比较小。可以比较小。（4）在整个飞行范围内进口气流速度和温度）在整个飞行范围内进口气流速度和温度变化量不大，但进口压力的

8、变化较大。变化量不大，但进口压力的变化较大。192023年1月7日加力燃烧室的工作原理加力燃烧室的工作原理2、对加力燃烧室的要求、对加力燃烧室的要求（1）减小流体阻力）减小流体阻力（2）提高燃烧效率，降低发动机的耗油率）提高燃烧效率，降低发动机的耗油率（3）出口流场均匀，以减小推力损失）出口流场均匀，以减小推力损失（4）点火和燃烧稳定性好）点火和燃烧稳定性好（5）防止振荡燃烧的发生）防止振荡燃烧的发生202023年1月7日加力燃烧室的工作过程加力燃烧室的工作过程212023年1月7日加力燃烧室的工作原理加力燃烧室的工作原理加力燃烧室工作过程包括以下几个方面：加力燃烧室工作过程包括以下几个方面：

9、1、气流经扩压器减速、气流经扩压器减速2、供油、供油3、点火、点火（1）预混室点火）预混室点火（2）热射流）热射流（3）催化点火）催化点火（4）高能电嘴点火）高能电嘴点火222023年1月7日热射流点火热射流点火232023年1月7日催化点火催化点火242023年1月7日加力燃烧室的工作原理加力燃烧室的工作原理4、稳定燃烧、稳定燃烧（1）V形火焰稳定器形火焰稳定器（2）蒸发式火焰稳定器）蒸发式火焰稳定器（3）气动式火焰稳定器）气动式火焰稳定器252023年1月7日V形火焰稳定器形火焰稳定器262023年1月7日蒸发式火焰稳定器蒸发式火焰稳定器272023年1月7日气动式火焰稳定器气动式火焰稳定

10、器282023年1月7日沙丘驻涡火焰稳定器沙丘驻涡火焰稳定器292023年1月7日振荡燃烧概述振荡燃烧概述1、振荡燃烧类型、振荡燃烧类型高频：高频：2003000Hz,10%p/p020%尖叫啸声，颤振筒体过热。尖叫啸声，颤振筒体过热。中频：中频：30200Hz,p/p0 20%低频：低频：2030Hz 嗡鸣声嗡鸣声滚雷。燃烧不稳定，转速摆动。滚雷。燃烧不稳定，转速摆动。间歇振荡：无节拍，间歇振荡：无节拍，p/p0 50%100%302023年1月7日振荡燃烧概述振荡燃烧概述2、产生振荡燃烧的原因、产生振荡燃烧的原因（1）发动机转速引起的燃烧室振荡）发动机转速引起的燃烧室振荡（2）旋涡脱落引起的燃烧振荡）旋涡脱落引起的燃烧振荡（3）供油脉动引起燃烧室振荡）供油脉动引起燃烧室振荡（4）燃烧本身引起的脉动）燃烧本身引起的脉动312023年1月7日振荡燃烧概述振荡燃烧概述3、防止振荡燃烧的措施、防止振荡燃烧的措施（1）减小加力燃烧室初始压力振幅）减小加力燃烧室初始压力振幅（2）改善火焰稳定器设计）改善火焰稳定器设计（4）改善燃油匹配，燃油分布最优化）改善燃油匹配，燃油分布最优化（3）防振屏来吸收压力脉动振荡能量）防振屏来吸收压力脉动振荡能量322023年1月7日防振屏防振屏332023年1月7日