The invention provides a design scheme of a Venturi tube with a bulge in the expansion section, which can increase the shearing effect of air flow on the oil film, promote the crushing and atomization of fuel, and form a good oil mist field. As shown in Figure 1, the fuel is injected into the venturi tube's inner wall through a centrifugal nozzle and forms an oil film. The oil film moves downward in the expanding section driven by the air flow in the first stage hydrocyclone. The oil film will be cut into many strips by the convex, and a vortex will be formed at the tail of the convex. The interaction between the vortices enhances the fluctuation of the oil film, so it is easier to break up and atomize under the shear action of the air flow. Thus a better oil mist field is formed inside the flame tube, which improves the combustion performance of the combustor.
【技术实现步骤摘要】
一种扩张段加凸台的文氏管
本专利技术属于燃气涡轮发动机领域,具体涉及一种扩张段加凸台的文氏管,可以有效增强液膜破碎雾化的结构。
技术介绍
现代航空燃气涡轮发动机主燃烧室的燃油雾化主要依靠燃油喷嘴和旋流器结构,未来航空燃气涡轮发动机的发展主要分为俩个方向,第一个就是高温升、高推重比的方向发展,第二个就是低污染、低排放的方向发展。无论哪个方向都对燃烧室内的燃油雾化提出更高要求,从而创造一个良好的燃油雾化场必然是未来工作的重点研究对象。根据目前的发展状态来看,提高燃油雾化质量主要依靠改进喷嘴结构,提供合适的供油量,再者就是设计结构更加优良的旋流器、文氏管以及套筒的结构,还有就是专利技术出其他的一些新型结构。文氏管是一个先收缩后扩张的圆筒形管件,它不但可以防止燃油喷嘴上形成积碳,促进油膜的破碎雾化,还可以控制喷雾场下游的油雾浓度分布呈现典型的锥状分布。它的工作原理是:燃油喷嘴将燃油喷射在文氏管喉部形成油膜,油膜在一级旋流器的气流推动下,沿着文氏管的内壁面顺流至文氏管唇口处被双级旋流器的空气剪切实现二次雾化。进入燃烧室的燃油主要以油雾或气态形式烧掉。由于航空发动机燃烧室的尺寸小、气流速度快、燃油停留的时间短等条件的限制,因此对燃油雾化场有很高的要求。目前学者对于文氏管结构的研究,主要将目标集中在文氏管吼道面积、燃油喷嘴出口到吼道的距离以及出口扩张角等参数对雾化场的影响,对于文氏管与旋流器的配合,文氏管与套筒的配合也有大量的研究。结果表明文氏管的存在可以提供更规则的旋流流场,可以调节燃烧室的进口压力,有利于稳定燃烧室流场。对于燃油雾化,以及促进火焰的稳定有着良好的作用 ...
【技术保护点】
1.一种扩张段加凸台的文氏管结构设计方案,其特性在于:文氏管的扩张段沿内壁设置有凸台结构。
【技术特征摘要】
1.一种扩张段加凸台的文氏管结构设计方案,其特性在于:文氏管的扩张段沿内壁设置有凸台结构。2.根据权利要求1所述的一种扩张段加凸台的文氏管结构设计方案,其特征在于:扩张段加凸台的文氏管扩张段凸台为三棱柱状,高度为0.5mm~1.5mm,凸台横截面为等腰三角形,三角形的高为1mm~3mm,底边长为0.4mm~1mm。3.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:张群,王鑫,宋亚恒,寇睿,李承钰,张鹏,海涵,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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