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燃燒室思考和練習(xí)題-答案(留存版)

2025-08-04 01:11上一頁面

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【正文】 根據(jù)主燃區(qū)避免冷卻要求設(shè)計(jì);主燃孔射流流量最后根據(jù)主燃區(qū)油氣比選擇為恰當(dāng)比、富油、還是貧油來確定。(19)常用加力燃燒室有哪些點(diǎn)火方案?答:預(yù)燃室點(diǎn)火、熱射流點(diǎn)火、催化點(diǎn)火和高能噴嘴直接點(diǎn)火。(11)為什么燃燒室需要一定的壓力降?壓力降為什么不能太大?壓力降增加1%,航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的單位推力會(huì)降低多少?以推力為10000daN(1daN=10N(牛頓)daN是力的單位),增壓比25,渦輪前溫度為1600K的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)為例。燃燒室及污染排放思考和練習(xí)題(1)航空燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的功用是什么?答:燃燒室的功用是把燃料中的化學(xué)能經(jīng)過燃燒釋放出來,轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,直接加到發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣當(dāng)中,使其作功能力提高。P224答:氣流流過燃燒室,由于粘性及溫升,會(huì)導(dǎo)致氣流總壓降低。(20)加力室V形穩(wěn)定器火焰穩(wěn)定機(jī)理是什么?與主燃燒室旋流穩(wěn)定火焰有何異同?答:P300(21)為何加力燃燒室比主燃燒室更易發(fā)生振蕩燃燒?試舉幾種消除振蕩燃燒的措施。 冷卻氣流量分配:冷卻性能及選擇的冷卻結(jié)構(gòu) 摻混空氣量分配:出口溫度分分布和摻混效果(35) 不同當(dāng)量比的主燃區(qū)燃燒性能有何特點(diǎn)?(36) Lefebvre燃燒效率θ準(zhǔn)則是如何推導(dǎo)的?寫出主要過程和假設(shè)。原因:從能量耗散角度而言,加力燃燒是在加力筒體內(nèi)進(jìn)行,在邊界上缺乏聲耗散機(jī)制(即缺乏減震機(jī)制,與主燃燒室不同),因此加力燃燒室易于發(fā)生振蕩燃燒: ①存在著激發(fā)振蕩的脈動(dòng)源,如渦輪葉片旋轉(zhuǎn)尾跡引起的流動(dòng)和壓力脈動(dòng),氣流流過加力燃燒室內(nèi)障礙物旋渦周期性脫落引起的壓力脈動(dòng) ②當(dāng)脈動(dòng)源的壓力脈動(dòng)頻率和加力燃燒室固有頻率耦合時(shí),產(chǎn)生共振,壓力脈動(dòng)增加 ③壓力脈動(dòng)引起加力燃燒室內(nèi)物理過程的脈動(dòng)以及化學(xué)反應(yīng)過程的脈動(dòng),從而激發(fā)燃燒放熱的脈動(dòng) ④當(dāng)放熱脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)耦合時(shí),氣流脈動(dòng)獲得能量,壓力脈動(dòng)幅度增加,而壓力脈動(dòng)增加,又使放熱脈動(dòng)進(jìn)一步增加 ⑤隨著壓力脈動(dòng)幅值增加,壓力脈動(dòng)機(jī)械能的損失也增大,直到激發(fā)振蕩的能量與各種耗散能量相等時(shí),壓力脈動(dòng)的幅值不再增加,達(dá)到飽和(振蕩燃燒)。壓力降太大會(huì)減低發(fā)動(dòng)機(jī)性能,對于民用發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)增加耗油量,對于軍用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)降低推力。)(2)航空燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室采取何種技術(shù)措施來滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對燃燒室的性能要求?答::,如果采用一定措施保證火焰穩(wěn)定,在如今加溫比2左右的情況下,加熱損失將高達(dá)312%,從循環(huán)來看,大大降低了作功能力,所以需要降低燃燒區(qū)速度,可大幅度降低加熱損失。圖844中虛線是燃燒室中油氣比的變化過程,油氣比不能低到進(jìn)入圖中的陰影區(qū)(貧油熄火邊界),如果此燃燒室穩(wěn)定性不好,油氣比落在了陰影區(qū),就出現(xiàn)了熄火,即所謂的空中熄火,屬于重大事故。()空氣分股:在主燃燒室中,由于燃燒的當(dāng)量比低于煤油的化學(xué)恰當(dāng)比,采用空氣封股措施形成主燃區(qū)和摻混區(qū),并形成火焰桶壁面冷卻,以達(dá)到高效、穩(wěn)定,高耐久性及符合渦輪要求的出口溫度分布,而家里燃燒室中,為了追求最大的家里比,燃燒的當(dāng)量比是接近煤油化學(xué)恰當(dāng)比,主要的空氣是用于參加燃燒,但是為保證加力燃燒室工作可靠性,少部分氣流用于隔熱屏的冷卻。 產(chǎn)生回流區(qū)機(jī)理:由可得,氣體微團(tuán)的離心力靠沿著徑向的壓力梯度來平衡,只要有速度,必定存在外徑壓強(qiáng)大,內(nèi)徑壓強(qiáng)小,當(dāng)兩者壓力差達(dá)到一定程度時(shí),中心壓力接近真空,從而導(dǎo)致下游氣流(壓力接近環(huán)境壓力)逆流運(yùn)動(dòng)填補(bǔ)真空,從而產(chǎn)生回流區(qū)??牲c(diǎn)燃風(fēng)速比V形槽高出40%左右,
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