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尚未能做到保证测孔处气密,由于所述这些因素等的影响,实验数据的误差是较大的, 有待在今后工作中进一步改进。Habib及Whitelawt6)在后开式的装置上,用激光测速 仪、热线风速仪、三孔探针,对圆筒燃烧室内双股同心旋转射流的流场进行了测量,并 分析了实验误差。 图3,4,5,所示是旋流叶片安装角a=45°、旋流数S=0.52的第一工况,实验 测点所在截面上轴向、切向、径向速度分布的实验与计算结果,图6为此工况下按计算 结果绘出的流场流谱,图T为计算所得子午面上轴向与径向速度分量vz与U:的合速度分 布。自图6及图7可见,流场在射流出口附近直至Z/D2.5处,有一作为旋转射流特 征的中央部位大回流,以及速度较高的贴壁向前流动的气流。由于中心喷管的截面、出 流流量及流速均较大(出口平均速度约为34m/s,流量140m3/h),因而动量较大,使得 中心射流得到一定程度的扩张,使回流区的下部份呈向上倾斜状,中心射流的一都份为 环套出流气流卷吸入回流区,经附壁流动后,在回流区后与剩余部份汇合,流向下游出 口。这样的流动情况,可能一方面在中心区得到一较长的火焰,另外在壁面附近形成高 温区,成为高效的辐射热源,而燃烧室中部的回流区是良好的混合、搅拌区,形成中心 与附壁火焰的稳定点火源。 图4所示实验与计算的切向速度分布是一致的。实验结果的某些截面中心线上切向 速度不为袋,显然是模型圆筒不对称所致。从切向速度分布来看,流动近乎于一个自由 涡包围着一个固体涡。 图5所示径向速度分布实验与计算结果相差较大,这可能是由于径向速度分量较 小,一般在2一8m/s左右,因而用五孔探针测量的误差较大, 图8表示计算所得流场的涡量⊙的分布,可见涡量的最大值(按其绝对值)在团体 壁上,从固体壁到邻近节点,祸量的值变化很大,且符号发生改变,这是由于 6s人 v, -8VZ 8r> r/D 0,415 0.37 V.10m/6 0.3122 0,5- 0.10 0.05- 00.1730.莎0.47 0.65 25 4-.52.52.775 2/D 图3一A第一工况实验测定的流场轴向速度分布 Fig 3A The measured axial velocity distribation of the flow field,caso 1,vane angle a=45 /D V:10m/6 0.375 6.3125 0.25 2.157y 0,15= o.io 0.5 0.1730,3230:4750.625 1.87乃 2.25 Z/D 图3一B第一工况数值计算的轴向速度分布 Fig 3B The computed axisl velocity distribution of the flow field,case 1,vane angle a=45' 99尚未能做到保证测孔处气密 , 由于所述这些 因素等的影响 , 实验数据的误差是较大的 , 有待在今后工作 中进一步改进 。 及 〔 的在后开式的装置上 , 用 激光测速 仪 、 热线风 速仪 、 三 孔探针, 对圆筒燃烧室 内双股同心旋转射流的流场进行了测量 , 并 分析 了实验课差 。 一 ‘ 图 哥 , , , 所示 是旋流叶片安 装角。 二 。 、 旋流数 二 。 的第一工况 , 实 验 测点所在 截面上轴 向 、 切 向 、 径 向速度分布的实验与计算结果 , 图 为此工况下按计算 结果 绘 出的流场流谱 , 图 为计算所 得子 午面 上轴 向与径 向速度分量。 与。 的合速度分 布 。 自图 及图 可见 , 流场在射流出 口附近直至 熔 处 , 有一作为旋转射 流 特 征的 中央部位大 回流 , 以及速度较高的贴壁向前流动的气流 。 由于 中心喷管的截面 、 出 流流量及流速均较大 出口平均速度约 为 , 流量 “ , 因而动量较大 , 使得 中心射流得到 一定程度的扩张 , 使回流区的下部份呈 向上倾斜状 中心射流的一部份为 环 套 出流气流卷吸 入 回流区 , 经 附壁流动 后 , 在 回流 区后与剩余部份汇合 , 流 向下游 出 口 。 这样的流动 情况 , 可能 一方面在 中心 区得 到一较长的火 焰 , 另外在 壁面 附近 形成高 温 区 , 成 为高效的辐射热源 , 而 燃烧室 中部的 回流区是 良好 的混 合 、 搅拌区 , 形成中心 与附壁火焰的稳定点火源 。 图 所示实验与计算的切 向速度分布是一致的 , 实验结果 的某些 截面 中心 线 上切 向 速度不 为 零 , 显然 是模 型 圆筒不 对称所致 。 从切 向速度分布 来看 , 流 动近 乎于 一 个 自由 涡包围着一个 固体涡 。 图 所示径 向速度分布实验与计算结果相差较大 , 这可能是 由于径 向速 度 分 量 较 小 , 一般在 一 左右 , 因而 用五孔探针测量的误差较大 , 图 ” 表示计算所 得流场的涡量蜘角分布 , 可见涡量 的最大值 按共绝对值 在 固体 壁上 , 从 固体壁到邻近节点 , 涡量的值变化很大 , 且符号发生改变 , 这是 由于 。 二 粤 一 鲤 , 一 廿‘ 口 巨 仆 , 一 峪 ,李 口 一 芝 一 之, 盈, 心 。 厄公, 狡 ,如 ‘ 譬尘熟善篡篡一 , 一 、 鬓一 一一互一 图 一 第一工况实验测定的流场轴 向速度分布 犷 ‘ 五 口 ,。 , 了 ‘ 住 一 一 一 仁际游 刃七乙‘卜 … 劫 一 愁 气呀 至犷 ,尸 , 目 创 曰‘ 户 叽 里了‘ 图 一 ‘ ‘ , 。 或 第一工况数值计算的轴向速度分布 五 玉 , 二 , ‘ , ,, , ” ‘ ” ‘ ‘ ’ 牙
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