【摘 要】
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随着环境保护意识的增强,国内外制定了日益严格的环保法规。在航空领域,国际民航组织(ICAO)制定了CAEP1-CAEP8等规范航空发动机排放的条例。在此背景下国内外开展了大量针对
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随着环境保护意识的增强,国内外制定了日益严格的环保法规。在航空领域,国际民航组织(ICAO)制定了CAEP1-CAEP8等规范航空发动机排放的条例。在此背景下国内外开展了大量针对高性能低排放燃烧室的研究,取得了许多成果,确立了RQL、LPP、LDI等低排放燃烧技术研究方向。本文结合国内外高性能低排放燃烧室的研究成果,基于驻涡稳定火焰的理论,在燃烧过程中实现富油燃烧/快速淬熄/贫油燃烧(Rich-burn Quick-quench Lean-burn,RQL)的分级燃烧。本文研究设计了适合RQL的驻涡燃烧室模型和掺混装置,建立了一套的实验研究系统,开展了RQL驻涡燃烧室相应的燃烧特性实验研究,在不同进口空气温度、进口马赫数和余气系数参数影响下验证了RQL驻涡燃烧室的总体燃烧性能、排放性能。通过对实验数据分析获得以下排放性能研究结论:(1)随着余气系数增大(总余气系数1.5～5,驻涡区余气系数0.5～1.7),NOx排放量先增加后减少(在总余气系数2.5,驻涡区余气系数1附近NOx排放量最大),CO、UHC排放量随余气系数增大而减少;(2)随着进口空气温度升高(298K～473K),NOx排放量增加,CO、UHC排放量减少;(3)随着进口马赫数增大(0.2～0.28),NOx、CO、UHC排放量都增加。上述研究成果表明了RQL驻涡燃烧室的排放性能,这有助于RQL驻涡燃烧室的工程应用。同时,这些研究成果对下一代RQL驻涡燃烧室的优化设计有着重要的指导意义,对高效低排放燃烧室领域的研究也有一定的参考价值。
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