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1、第37卷第1期舰船科学技术Vol.37,No.12015年1月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJan.,2015燃气轮机燃烧室点火特性1211杨洪磊,李雅军,杨仁,郑洪涛(1.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001;2.中国船舶重工集团公司第七○三研究所,黑龙江哈尔滨150078)摘要:通过数值计算方法研究火核半径、点火能量以及点火持续时间的耦合作用对燃烧室点火特性的影响。研究表明:导致点火失败的原因有3个,即点火功率不足、点火持续时间不足以及火核半径太小。当点火功率较小时,可以通过延长点火持续时间的方法使点
2、火成功,但是当点火功率低于最低值时,无论如何延长点火时间,点火都是失败的;当点火持续时间较小时,可以通过提高点火功率做补偿,以保证点火成功,但是当点火持续时间低于最低值时,无论如何提高点火功率,点火都是失败的;当火核半径较小时,要想保证点火成功,必须延长点火时间,但是当火核半径低于最低值时,无论如何延长点火时间或提高点火功率,点火都是失败的。关键词:燃气轮机;燃烧室;点火特性;数值模拟中图分类号:TK470.30文献标识码:A文章编号:1672-7649(2015)01-0060-04doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2
3、015．01．012Researchonperformanceofgasturbinecombustorignition1211YANGHong-lei,LIYa-jun,YANGRen,ZHENGHong-tao(1.CollegeofPowerandEnergyEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China;2.The703ResearchInstituteofCSIC,Harbin150078,China)Abstract:Numericalsimulationonpe
4、rformanceofgasturbinecombustorignition(includingignitionenergy,sparkkernelradiusandignitionpersistencetime)wasstudiedinthepresentwork.Theresultshowthat,therearethreereasonswhichcanresultinignitionfailed(insufficientignitionpower,insufficientignitionpersistencetime,andinsuffi
5、cientelectricsparkradius).Whileignitionpowerisinsufficient,theflamecanbeignitedsuccessfullybyextendingthepersistencetime,unlesstheignitionpowerisundertheminimumvalue.Whiletheignitionpersistencetimeisinsufficient,theflamecanbeignitedsuccessfullybyincreasingtheignitionpower,un
6、lessthepersistencetimeisundertheminimumvalue.Whiletheelectricsparkradiusisinsufficient,theflamecanbeignitedsuccessfullybyextendingthepersistencetime,unlessthepersistencetimeisundertheminimumvalue.Keywords:gasturbine;combustor;ignitionperformance;numericalsimulation动力学分析(CFD)
7、方法,不受实验条件限制,可0引言深入分析燃烧室内部的燃烧场及气动结构,从而为燃烧室点火特性研究主要有实验法和数值预测实验研究和工程应用提供理论指导,该方法已经逐法2种。实验测量法需要花费大量的时间及精密的渐成为指导燃烧室设计的有力工具。实验设备,另外受模型尺寸、流场扰动、测量精度在燃烧室设计中,点火器性能直接影响发动机等因素限制,有时很难通过实验的方法得到真实的的可靠性。点火的主要困难是启动点火时,流场处[1-2]流场。燃烧理论与数值计算相结合的计算流体于低温低压环境下,燃油雾化效果差。点火系统的收稿日期:2013-12-02;修回日期:201
8、4-01-20作者简介:杨洪磊(1984-),男,硕士,讲师,主要从事燃气轮机总体性能、强化燃烧技术、双燃料燃烧技术及化学回热循环技术等方面的研究。第
