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气动多点供油系统能形成均匀油气分布以降低燃烧所产生的污染物排放,能应用于航空发动机低排放燃烧室。其基本原理是采用贫油部分预混预蒸发油气组织,通过均匀密布的射流孔将混合油气供入燃烧区。本文主要研究工作包括:完成了气动多点供油系统的概念方案设计,对不同射流孔结构形式的气动多点供油系统的预蒸发率、混合均匀程度等特性开展了数值模拟及试验研究,得到其性能变化规律。主要研究结果如下:完成了气动多点供油系统油气方案设计和结构及流动方案设计。采用贫油部分预混预蒸发概念,分析了油气比及蒸发率的合适范围。确定了供油系统蒸发腔尺寸,包括:平直蒸发段长度、钝体蒸发段槽宽及顶角,喷嘴间距,射流孔初始射流角度。初步研究了气动多点供油系统进口气流速度、进口气流温度、射流孔结构、供油量对燃油雾化、蒸发及混合性能的影响。研究结果表明:试验模型进口速度大于0.1Ma时射流孔结构对腔内燃油才有明显的二次雾化效果。温度是影响预蒸发率最主要的因素,进口温度越高,预蒸发效果越明显,进口温度为373K时燃油蒸发率较小,进口温度达到673K时预蒸发率超过65%。相同进口温度及供油量情况下,开孔面积越小且孔径越小的结构燃油驻留时间越长,蒸发率高。射流孔结构和预蒸发率是影响油气混合的主要因素。射流孔孔径越大,燃油穿透高度越大;相同孔径,不同孔间距,燃油穿透高度基本不变。常温无蒸发情况下,相同孔径D或孔间距S,都对应存在一个较佳的孔间距S值或孔径D值使蒸发腔下游横截面燃油分布均匀程度较好;相同开孔面积情况下,选取S/D值在2-2.5之间是合适的。预蒸发率低于35%时,蒸发率的大小是影响油气分布均匀程度的主要因素,预蒸发率越高,油气分布越均匀。蒸发腔内预蒸发率高于65%时,射流孔结构对油气分布的均匀程度的影响逐渐凸显,此时,在相同开孔面积情况下,选取S/D值为2.5-3之间时蒸发腔下游横截面燃油分布均匀程度较好。当供油量超出供油系统所能承受的范围时会发生“溢油”现象,本文试验中各射流孔结构的供油系统发生“溢油”时蒸发腔内临界油气当量比均超过3。本文得到的研究结果为理解气动多点供油系统的性能和内在机理提供了理论支持,也为开展进一步的应用研究工作奠定了基础。