● 摘要
上世纪90年代，一种在大工况范围内高效而且简单紧凑的稳定火焰的新方法被提出，这个概念就是驻涡（trapped-vortex）。驻涡燃烧室概念从提出到现在已经经历了四代的发展，其优越的性能得到了普遍的认可。驻涡燃烧室不仅可用于主燃室也可应用于级间燃烧即位二级涡轮之前，构成二级燃烧室以提高发动机的推力。目前绝大部分国内外研究都侧重于双涡驻涡燃烧室的研究，对于单涡驻涡燃烧室相关研究成果较少，基于此本文的主要目标是设计和加工出适用于级间燃烧的单涡驻涡燃烧室并对其性能进行研究。本文所做的工作内容主要包括：在不同油气比、进口空气速度以及管壁温度条件下，研究了适用于本燃烧室供油的蒸发管的雾化性能和蒸发率；对单涡驻涡燃烧室研究了不同主流流量、凹腔气量和掺混气温度对点火性能、贫油熄火边界、燃烧效率和燃烧室出口温度分布的影响。试验结果表明：所设计的蒸发管的蒸发率达到了80%；在主流马赫数Ma达到0.42的情况下燃烧室仍具有良好的点火特性和当主流马赫数达到0.476时燃烧室仍能稳定的燃烧说明具有极其出色的贫熄性能，燃烧效率可达99﹪。这些试验结果对下一步将单涡驻涡燃烧室推向应用具有指导意义。