一种能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒制造技术

技术编号:42651606 阅读:68 留言:0更新日期:2024-09-06 01:44
本发明专利技术公开了一种能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,针对旋流燃烧室流动特性,分区设计冷却结构:在角涡区采用离散圆孔;冲击区采用加密的离散圆孔,增加气膜孔内换热量,降低高热负荷的冲击区的壁面温度;发展区采用气膜孔间距较大的浅槽孔,减小冷却气用量,同时提升气膜冷却效率。本发明专利技术采用的高效冷却结构,优化了燃烧室旋流进气下的火焰筒近壁气膜冷却特性,冷气利用效率高,温度分布均匀,尤其适合在冷却气量较少、吹风比较小的条件下使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高效复合冷却,尤其涉及一种能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,主要用于冷却航空发动机主燃烧室火焰筒。


技术介绍

1、主燃烧室是构成航空发动机的三大核心部件之一,空气流进燃烧室后与喷嘴供入的航空煤油掺混,点火燃烧并产生高温燃气,从而推动涡轮做功。现代航空发动机燃烧室内的燃气温度峰值可超过2400 k,远高于燃烧室内金属材料的熔点温度(1300 k左右)。因此,设计燃烧室时需要充分考虑火焰筒壁面的热防护方案,同时兼顾结构的完整性和耐久性。

2、在各类主燃烧室中,旋流燃烧室应用较为广泛,旋流燃烧室采用旋流器产生低速回流区组织燃烧。在旋流燃烧室中,旋流器形成的旋转射流与火焰筒近壁气膜相互作用,破坏了气膜的形成与发展。

3、然而目前的旋流燃烧室火焰筒冷却结构设计没有考虑到旋流对近壁气膜的影响,在近壁处无法形成有效气膜分布隔绝高温燃气,导致火焰筒出现局部热斑从而降低工作寿命。因此,有必要针对旋流进气条件下的火焰筒气膜冷却结构进行优化,提高冷却效率,从而延长火焰筒工作寿命。


技术实现思路</b>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,所述旋流燃烧室火焰筒的筒壁为承受高温热源的板型构件,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,其特征在于,所述角涡区上L行离散圆孔、冲击区上的M行离散圆孔、发展区上的N行浅槽孔的入射角均为15°-75°。

3.根据权利要求1所述的能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,其特征在于,所述浅槽孔的槽深为浅槽孔直径的0.5-1倍,槽宽为浅槽孔直径的2-3倍。

4.根据权利要求1所述的能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,其特征在于,所述DL2为角涡区上离散圆孔的直径的6-8倍;DM2为冲击区上离散圆孔的直...

【技术特征摘要】

1.一种能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,所述旋流燃烧室火焰筒的筒壁为承受高温热源的板型构件,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的能够高效冷却的旋流燃烧室火焰筒,其特征在于,所述角涡区上l行离散圆孔、冲击区上的m行离散圆孔、发展区上的n行浅槽孔的入射角均为15°-75°。

3.根据权利要求1所述的能够高效冷却的旋流燃烧...

【专利技术属性】
技术研发人员:张净玉卜庆田何小民
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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