某小型航空发动机燃烧室双级涡流器优化设计

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1、上海交通大学硕士学位论文某小型航空发动机燃烧室双级涡流器优化设计姓名：李迎春申请学位级别：硕士专业：动力工程指导教师：吴伟亮;李概奇20080401OPTIMIZATIONDESIGNOFASMALLAEROENGINECOMBUSTORDOUBLESWIRLERABSTRACTThispaperdescribesanoptimizationdesignofasmallaeroenginecombustordoubleswirlerforsolveaproblemthatoutlettemperaturefieldofthecombustorisinstable.Sof

2、twareFLUENTisusedfornumericalsimulatingthree-dimensionalcoldflowfieldofthedoubleswirler,andPIVmeasurementsystemisusedformeasuringtheflowfield.Three-dimensionalnumericalsimulationandflowfieldmeasurementarecombinedtooptimizethedoubleswirlerforthefirsttime.Theoptimizationdesigniscarriedonas

3、following:Atthefirst,atestfacilityisdesignedforthesingledomedoubleswirlerflowfieldmeasurement.Andbeforetheoptimizationprocess,aturbulencemodelusedinnumericalsimulationhasbeenfixedbycomparingthenumericalsimulationdataandmeasurementdataoforiginaldoubleswirler.Afterwards,fiveoptimizationsch

4、emesforoutletedgeshapeofsecondaryswirlerareadvancedIIbasedonanalysisofdataoftheinstableoutlettemperaturefieldofthecombustor.Oneschemefromthefiveischosenaftercomparisonbetweenthefiveschemesfornumericalsimulationdataoftheflowfield.Atlast,validityofoptimizationoftheoneschemehasbeenconfirmed

5、byPIVmeasurementandexperimentofthecombustor.Researchindicatethattheshapeofthesecondaryswirlermakesgreatlyeffecttobackflowintensityintheflowfield,andmakeseffecttostabilityofoutlettemperaturefieldofcombustor.KEYWORDS:doubleswirler,optimizationdesign,FLUENT,PIVIII上海交通大学学位论文原创性说明本人郑重声明：所呈交的学

6、位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：李迎春日期：2008年6月4日1上海交通大学学位论文版权使用说明书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

7、等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：李迎春指导教师签名：吴伟亮日期：2008年6月6日日期：2008年6月6日2上海交通大学工程硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1前言在现代航空发动机燃烧室部件的设计中，要求燃烧室尺寸小、重量轻、长度短，而燃烧室内气流的参考速度较高，导致燃油与空气进行混合燃烧的时间很短，要在较短的时间内达到充分燃烧的目的，通常会在火焰筒头部安装有涡流器。进入燃烧室的气流在通过涡流器以后，其流动状态发生了很大的改变，会在火焰筒头