用于旁路引气高马赫数涡轮发动机气流掺混器及设计方法技术

本发明专利技术属于航空发动机技术领域，公开了一种用于旁路引气高马赫数涡轮发动机气流掺混器及设计方法。该气流掺混器是波瓣掺混器，波瓣在壳体的内腔呈鱼鳍构型；各波瓣向主流的前缘高度从0开始、逐渐增大至预先设置的波瓣内涵高度，同时，波瓣迎向主流的前缘宽度从0开始、左右对称、逐渐增大至预先设置的波瓣宽度。该气流掺混器提升了外涵气流的穿刺深度，增大了内涵气流、外涵气流的接触面积，气流掺混器处的流动，在涡喷单涵道模式下损失较低；在旁路引气开启多涵道模式下掺混增强，损失较小，能够满足旁路引气高马赫数涡轮发动机加力燃烧室掺混装置的性能需求。该气流掺混器的设计方法适合涡轮发动机的外形特点，流程清楚，针对性强。对性强。对性强。

【技术实现步骤摘要】
用于旁路引气高马赫数涡轮发动机气流掺混器及设计方法


[0001]本专利技术属于航空发动机
，具体涉及一种用于旁路引气高马赫数涡轮发动机气流掺混器及设计方法。

技术介绍

[0002]高效的气掺混是高马赫数涡轮发动机研制的重要技术之一，旁路引气高马赫数涡轮发动机加力燃烧室进口截面需要均匀的流场分布，而涡轮出口的高温燃气和外涵气流之间的掺混流动往往十分复杂，涉及到高温与常温、高速与低速、新鲜空气与高温燃气之间的质量、动量和能量交换。
[0003]掺混器是将不同压力、温度、速度的两股气流加以掺混的重要装置；将发动机外涵空气平稳引入内涵道，以保证两股气流掺混后形成较均匀的压力、温度和速度场，促进燃油形成较好的雾化，提高燃烧效率和燃烧稳定性。
[0004]常用的掺混器包括环形掺混器和波瓣掺混器。其中环形掺混器依靠内外涵两股气流平行进气的剪切作用进行掺混，掺混出口容易出现较为明显的内涵高温区和外涵低温区，掺混效果不理想；波瓣掺混器通过波瓣两侧形成几对方向相反的流向涡，增强了粘性剪切掺混作用，具有混合度高、稳定性好、效率较高等优点。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于旁路引气高马赫数涡轮发动机气流掺混器，所述的气流掺混器为波瓣掺混器，波瓣（7）轴对称分布在壳体（6）内，每个波瓣（7）通过对应的旁路引气管（5）伸出壳体（6）；掺混气体从旁路引气管（5）分别进入壳体（6），从对应的空腔流出，形成波瓣（7）的外涵气流，波瓣（7）的外涵气流与涡轮发动机的内涵气流在沿着壳体（6）流动的过程中发生掺混；其特征在于，每个波瓣（7）在壳体（6）的内腔呈鱼鳍构型；各波瓣（7）迎向主流的前缘高度从0开始，逐渐增大至预先设置的波瓣内涵高度h；同时，波瓣（7）迎向主流的前缘宽度从0开始，左右对称增加，逐渐增大至预先设置的波瓣宽度L；波瓣（7）的壁厚a；波瓣（7）的出口平面垂直于壳体（6）的中心轴线，波瓣（7）的外表面与壳体（6）内壁面之间通过圆弧倒角平滑过渡；波瓣（7）与波瓣（7）本身的对称平面的交线为波瓣脊线，波瓣脊线为抛物线，沿内涵气流方向向后掠；波瓣（7）的长度为波瓣脊线在壳体（6）内壁面的投影长度S；从壳体（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝颜，邱名，龚诚，赵姝帆，叶文明，杨登文，阳杰，陈欢欢，李雯玉，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所，
类型：发明
国别省市：