【技术实现步骤摘要】
一种用于低污染燃烧室主级喷油的波纹形预膜式喷嘴
[0001]本专利技术属于航空发动机燃烧领域,具体涉及一种用于低污染燃烧室主级喷油的波纹形预膜式喷嘴
。
技术介绍
[0002]目前,民用航空发动机向大气排放的污染物日益增多,对大气污染也日趋严重
。
为了控制飞机发动机排放对环境造成的影响,民机燃烧室污染排放要求满足国际民航组织
ICAO CAEP
标准,对
NOX
排放要求越来越严格
。
目前,在民用航空发动机燃烧室中,常采用富油燃烧
/
快速淬息
/
贫油燃烧技术
、
贫油预混预蒸发等低污染燃烧技术用于减少航空发动机的 NOx 排放
。
这些低污染燃烧技术均要求燃油与空气均匀混合,燃油与氧化剂混合的程度决定了燃烧的稳定性
、
燃烧效率和污染物排放
。
喷嘴作为航空发动机燃烧室中的重要部件之一就肩负着这一重任
。
预膜式喷嘴作为空气雾化喷嘴中的一种,其雾化过程较简单,燃油先通过预膜通道形成液膜,油膜受到两侧高速气流的剪切作用表面形成不稳定扰动,这些扰动进一步导致液膜波动,液膜波动会随着传播幅值不断增大导致液膜破碎实现雾化
。
预膜式喷嘴相比于离心喷嘴,在低工况下雾化效果较好,能够提高燃烧室燃烧效率,大大降低 NOx、
冒烟等污染物排放,可应用于低污染航空发动机燃烧室中,具有较好的工程应用前景
。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种用于低污染燃烧室主级喷油的波纹形预膜式喷嘴,其特征在于,包括一级旋流器(4),所述的一级旋流器(4)内侧设置有二级旋流器(2)
、
三级旋流器(1);所述的一级旋流器(4)与二级旋流器(2)之间的壁面内部设置有波纹形预膜式喷嘴(3);所述的波纹形预膜式喷嘴(3)沿燃油流动方向依次包括喷油杆(5)
、
集油腔(6)
、
燃油内通道(7)和波纹形预膜板(8);所述的波纹形预膜板(8)表面设有两种不同构形的波纹结构,即
A
构形
、B
构形;所述的
A
构形为波纹沿环形预膜式喷嘴中心轴线均匀分布;所述的
B
构形为波纹沿环形预膜式喷嘴圆周方向均匀分布,波纹延申至预膜板尾缘;所述的
A
构形的波纹形预膜板(8)能够促进液膜的破碎,使得预膜板后生成的液滴粒径减小;所述的
B
构形的波纹形预膜板(8)能够增强液膜表面横向不稳定波动,使得液膜破碎产生的液带数量增加,液带之间的间距缩短,由液带进一步破碎形成的液滴在周向上分布更均匀
。2.
根据权利要求1所述的一种用于低污染燃烧室主级喷油的波纹形预膜式喷嘴,其特征在于,所述
A
构形的波纹形预膜板中,其波纹形结构包括正弦波(
300
)
、
三角波(
301
)的形状;所述波纹的波峰与波谷数量分别为
n1
和
n2
;波峰与波谷数量相等为4‑
10
个,数量根据工况需求不同而不同;所述波纹的波长
λ
与波峰波谷数量相关,随波峰波谷数量变化,具体关系为
λ
=l/n1
或
λ
=l/n2。3.
根据权利要求1所述的一种用于低污染燃烧室主级喷油的波纹形预膜式喷嘴,其特征在于,所述
...
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