● 摘要
在航空发动机燃烧室内,燃气的辐射热流通常是火焰筒壁面的主要加热源,甚至是唯一的加热源。准确的计算燃烧室内辐射热流对于火焰筒壁传热的精确计算,有重要意义。本论文发展了计算燃烧室辐射换热的一维区域法模型,对比分析了一维区域法模型与目前使用的Lefebvre模型的区别。论文进行了验证算例计算,对算例采用区域法模型计算辐射换热,对计算结果进行了分析并与实验结果进行了对比,证明了使用一维区域法模型计算燃烧室辐射换热的可行性与准确性。论文使用一维区域法模型计算了不使用气膜冷却的圆筒型燃烧室结构的壁面辐射换热,分析了壁面辐射热流和壁面温度随进口温度,进口压力,油气比的变化而变化的情况。针对燃烧室三维耦合换热模型,本论文建立了使用区域法计算辐射换热的三维模型,计算了简单三维模型下的直接交换面积。同时使用ANSYS软件分析了使用一维方法计算壁面辐射热流的分布,将辐射热流项作为边界条件代入三维计算的可行性。计算结果与实验数据符合较好,说明了方法的可行性。
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