TAPS低排放燃烧室的发展与设计特点分析

《TAPS低排放燃烧室的发展与设计特点分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、新视点NEWVIEWPOINTTAPS低排放燃烧室的发展与设计特点分析DevelopmentandAnalysisofDesignFeatureforTAPSLowEmissionCombustor西北工业大学动力与能源学院 黎 明 刘海杰低污染燃烧室的研发必须满足两条基本原则，一是要遵循低污染燃烧的基本原理；二是要满足燃烧室的基本性能要求。采用贫油直接混合加径向分级燃烧技术的TAPS燃烧室在这两者之间做出了很好的平衡与折衷，而且燃烧效率更高、燃烧室出口温度场更均匀、污染排放更低，能够满足ICAO对2016年后宽体客机发动机NOX排放的目标。污染物共有4种，分别是气态的一

2、氧测试方法、测试仪器和系统、测试过化碳（CO）、未燃碳氢（UHC）、氮氧化程和数据处理方法等也都做出了规物（NOX）和颗粒状冒烟。虽然从全定。民用航空发动机要取得适航证黎明球燃烧污染物排放的总量来看，航空进入国际市场，必须按照ICAO的上副教授，研究方向为航空发动机发动机的排放所占份额很小，目前仅述规定执行。航空发动机排放的污燃烧室与燃烧；在研课题包括“某微型占大气总污染量的2%以下，但其污染物来自其燃烧室，因此，低污染燃涡喷发动机燃烧室的设计”、“高温升蒸染排放具有局部性和高空性的特点，烧室的研发是降低航空发动机污染发型双腔燃烧室的设计”、“环形折流燃烧室的数值计算”、

3、“某型燃烧室火焰筒是机场附近地区和高空大气污染的排放的关键。在CAEP颁布的航空的性能对比试验研究”。主要来源。因此，很多国家对航空发发动机污染排放系列标准中，对NOX动机污染排放水平进行严格的限制，的排放规定日趋严格，而对CO、UHC并制定了一系列强制性的污染排放和冒烟的规定维持不变。原因一是随着人们环保意识的增强和全规定。CAEP根据ICAO总章程附件NOX对环境的危害越来越严重；二是球航空运输业的快速发展，控制民用16第Ⅱ卷《航空发动机的排出物》，控制NOX排放是控制所有排放物中航空发动机污染物的排放，已成为分别对用于亚声速和超声速飞行器最困难的。从民用大涵道比涡扇

4、发现代民用航空发动机设计中必须遵的涡轮喷气和涡轮风扇发动机的污动机发展的角度来看，其低污染燃烧[1]循的重要原则。按照国际民航组织染排放也做出了一系列的规定。室技术的关键难点也是控制NOX排[2]（ICAO）下属的航空环境保护委员会该标准不仅规定了两类航空发动机放。（CAEP）的规定，航空发动机的排放的污染排放指标，同时对污染排放的由于航空发动机在低工况和高84航空制造技术·2014年第1/2期新视点NEWVIEWPOINT[5]工况下的排放污染物有所不同，因的努力，双环腔燃烧室终于在90年概念和与其相关的大量试验研究。而，目前国外在研或已服役的先进低代中期于CFM56-

5、5B和CFM56-7BTAPS燃烧室的头部设计是采用了一污染燃烧室主要采用分级燃烧的概发动机上服役。双环腔燃烧室采用个同轴的预燃级，在低工况可提供一念，即将燃烧室分成几个燃烧区，通径向分级，由环形中心体将火焰筒分个中心较高的温度分布，因而，可避过控制各区的燃油和空气分配来控隔为内外两个燃烧区，即主燃级和预免双环腔燃烧室可能出现的出口温制各燃烧区的油气比，以使燃烧室在燃级。预燃级按低工况设计保持较度分布不均匀的问题。为了比双环所有工况下均保持较低的污染排放高的油气比，在启动点火和慢车状态腔燃烧室更进一步降低NOX排放，[3]水平并具有良好的燃烧性能。分只有预燃级喷油工作，这

6、样气流速度TAPS燃烧室的主燃级采用了环形多级燃烧技术一般可分为径向、轴向低，燃烧时间长，可满足慢车贫油熄点喷嘴和主混合器的结构，从而，在和径/轴向分级3种燃烧分区模式。火、燃烧效率、低CO和UHC排放的主燃级可最大程度上实现预混燃烧。其中，径向分级燃烧室主要有双环腔要求。主燃级按贫油设计，空气流量在NASA的先进亚声速技燃烧室（DAC）、双环预混旋流燃烧室和流速较高。在高工况下，两级同时术（AST）和超级高效发动机技术（TAPS）、驻涡燃烧室（TVC）、双头部喷油工作，整个燃烧区处于相对贫油（UEET）等计划的支持下，GE公司燃烧室等；轴向分级燃烧室主要有燃烧状态并且燃

7、气停留时间短，保证对TAPS燃烧室的研发持续了10余富油燃烧/焠息/贫油燃烧室（RQL）、了低NOX和冒烟的产生。虽然，双年之久，并综合运用了两项已成熟的贫油预混预蒸发燃烧室（LPP）等。环腔燃烧室采用的是贫油燃烧技术，技术，即，1980年首次研发并获得专此外，还有喷嘴内部中心分级的贫油但由于其燃油和空气仍由常规的燃利的预混旋流技术和早在1970年就直接喷射燃烧室（LDI）、可变几何燃油喷嘴和旋流杯供给，其火焰不是预在GE发动机上得到应用的常规值[4]烧室（VGC）和催化燃烧室等。在混燃烧，因而，双环腔燃烧室在低工班级燃烧技术