微型涡喷发动机燃烧室优化与试验研究

推进技术 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (10): 1875-1881.

微型涡喷发动机燃烧室优化与试验研究

何悟^1,2,张哲²,刘嘉垚²,蒋雪辉²,赵学成²,郑严²

北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京 100191; 北京动力机械研究所，北京 100074,北京动力机械研究所，北京 100074,北京动力机械研究所，北京 100074,北京动力机械研究所，北京 100074,北京动力机械研究所，北京 100074,北京动力机械研究所，北京 100074

发布日期:2021-08-15
作者简介:何悟，男，硕士，工程师，研究领域为涡轮发动机燃烧室设计与试验。

Optimization of Micro Turbojet Engine Combustor

School of Energy and Power Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China; Beijing Power Machinery Institute，Beijing 100074，China,Beijing Power Machinery Institute，Beijing 100074，China,Beijing Power Machinery Institute，Beijing 100074，China,Beijing Power Machinery Institute，Beijing 100074，China,Beijing Power Machinery Institute，Beijing 100074，China and Beijing Power Machinery Institute，Beijing 100074，China

Published:2021-08-15

摘要/Abstract

摘要： 在微型涡喷发动机甩油盘式折流燃烧室自主设计的过程中，遇到由高转速向设计转速过渡时发动机骤熄的问题。通过对骤熄原因逐个排查并结合Fluent软件对不同转速下燃烧室流场的数值计算结果进行研究，最终查明问题缘由并开展针对性的优化。试验显示优化后的火焰筒成功解决燃烧室骤熄的问题，发动机各项性能达标。结果显示解决发动机骤熄的关键因素在于:维持头部多涡流场结构不变，主燃区进气量约32%，头部多采用密集并且直径小于2mm的小射流孔以及沿火焰筒轴向渐进式小气量供气。

关键词: 微型涡喷发动机；燃烧室；优化设计；试验

Abstract: During the independent designing process of the micro annular combustor with a slinger injector，sudden flameout was encountered when the rotation speed moved up from high speed to designing speed. The possible causes of this problem have been discussed and the combustor flow field under different rotation speed has been simulated using Fluent. Finally，the reason has been found out and the optimization has been carried out. This problem has been solved perfectly and the engine equipped with the optimized liner performs well and meets the all targets during the experiment. The results indicate that the key to solve sudden flameout lies in the multi-vortexes in the head of liner，about 32% of air flow in the primary zone，dense injecting holes with small diameter of less than 2mm and appropriate air flow distribution along the liner axis.

Key words: Micro turbojet engine；Combustor；Design optimization；Experiment

何悟,张哲,刘嘉垚,蒋雪辉,赵学成,郑严. 微型涡喷发动机燃烧室优化与试验研究[J]. 推进技术, 2016, 37(10): 1875-1881.

HE Wu^1,2,ZHANG Zhe²,LIU Jia-yaO²,JIANG Xue-hui²,ZHAO Xue-cheng²,ZHENG Yan². Optimization of Micro Turbojet Engine Combustor[J]. Journal of Propulsion Technology, 2016, 37(10): 1875-1881.

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