RQL燃烧室污染物排放的数值研究

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1、第28卷第2期2011年4月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．28No．2Apr．201文章编号：2095—124s(2011)02—0016—05RQL燃烧室污染物排放的数值研究周君辉，王少林。王力军(沈阳航空航天大学动力与能源工程学院，辽宁沈阳110136)摘要：针对RQL模型燃烧室中不同的操作条件对污染物排放特性的的影响进行了数值模拟。当量比从l到1．2，富油区不能有效抑制出口NO。的生成；当量比1．5以上会使贫油区油气比过高从而使NO。浓度升高。对于给定当量比1．4时，当适当增

2、大淬熄射流流量能够有效的降低NOx、Soot、CO的出口浓度；过多的增加，NOx、Soot、CO的出口浓度会再次升高。关键词：RQL燃烧室；数值模拟；当量比；流量分配；污染物排放中图分类号：V231．2+5文献标志码：Adal：10．3969／j．issn．2095—1248．2011．02．004NumericalstudyofpollutantsemissioncharacteristicsinRQLcombustionchamberZHOUJun—hui，WANGShao-fin，WANGLi-jun(SchoolofAcroDynamicsa

3、ndEnergyEngineering，ShenyangAerospaceUniversi哆，LiaoningShenyang110136)Abstract：Thenumericalsimulationfortheeffectofflowdistributiononthecharacteristicsofpollutante。missionisinvestigatedunderdifferentoperatingconditionsinthispaper．Itisfoundthat，foragivenflowdistribution，theNOxem

4、issionCallnotbepreventedeffectivelywiththeequivalenceratiovaryingfromlt01．2infuelrichzone；NOxemissionincreases舔aresultoftheexlrafuel—airmassratioinfuelleanzonewhentheequivalenceratioisabove1．5．Foragivenequivalenceratioof1．4，whenthequenchflowrateincreasesappropriately，theemissio

5、nconcentrationofNox，SootandCOcanbeeffectivelyreduced；con-versely，whenthequenchflowrateincreasesexcessivelytheemissionconcentrationofNOx，SootandCOincreases．Keywords：RQLcombustor；numericalsimulation；equivalenceratio；flowratedistribution；pollutante-mission随着航空事业的迅速发展，航空发动机向大气排放的污染

6、物日益增多，对大气污染也日趋严重。目前，降低污染、延长寿命是民机的主要发展目标。为此，世界各国都对低污染燃烧枝术进行广泛的研究，发展了不同的低污染燃烧室。富油燃烧一快速淬熄一贫油燃烧(RQL)低污染燃烧技术是世界公认的低污染燃烧技术之一⋯。RQL燃烧技术是基于NOx生成理论研究的基础上对燃烧进行分级燃烧，如图l所示。将燃烧室分为低NOx生成的富油燃烧区和贫油燃烧区，中间采用高速射流进行快速掺混的淬熄区实现由富油燃烧向贫油燃烧的快速转换。以实现燃料能够稳定燃烧的同时降低NOx排放的目标旧J。国外对RQL做了大量的实验和数值计算，主收稿日期：2010一惦

7、一07作者简介：周君辉(1984一)。男。河南鹤壁人，在读硬士。主要研究方向：航空发动机燃烧室设计与分析，E-mail：zhoejunhuil2345@163．咖；王力军(1963一)，男，辽宁开原人．博士后，副教授，主要研究方向：航空发动机燃烧室设计与分析．E．Imlillwlj0803@163．COO!。摹2期周君辉，等：RQL燃烧宣污染物排放的数值研究要针对空气雾化喷嘴，射流空气。_旋流器进口空一t的动馓比J、孔结构，冷却方式等进行研究““。ODiers．JKoopman．MFisher和CH口ssa对RQL燃烧事两种不同的捧混模式进行了研究⋯

8、。此研究应用了矩形RQL燃烧室，主要分析布同射流孔的排列(单排线性排列与般排交叉式排列)对掺混般果的影响。结