水蒸气对非预混燃烧室NOx排放数值模拟研究

• 作者: Pericle Pilidis 石硕 胡春波 薛瑞
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 推进系统 燃烧室 湍流 流场
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 燃烧 传热
• 页码范围: 238-245
• 页数: 8页
• 分类号: V235.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2015.02.011

摘要

为研究水蒸气的混入对实际工作条件下的涡轮发动机燃烧室流场及NOx排放分布影响，采用Laminar flamelet燃烧模型对不同水蒸气含量下的煤油燃烧进行三维数值模拟。湍流及燃烧模型采用DLR-A湍流非预混射流火焰模型实验进行校验。燃烧室的计算结果表明，水蒸气的混入会减少燃烧室高温火焰燃烧区的尺寸和温度，流场的构型变化不大。通过OH基的组分分布及含量变化分析可知，在本文计算参数范围内，水蒸气会促使燃烧反应向下游移动。在起飞工作条件下，水蒸气进入燃烧室时其组分稀释及热沉为主要作用，化学反应的促进燃烧放热相对较小。当水蒸气的质量分数达到15%时，可减少约95%的NOx排放量。