加力燃烧室的工作原理PPT幻灯片

燃烧室工作特性
燃烧室工作特性：指燃烧室性能随进口气流参数 （压力、温度、流速和空气流 量等）以及余气系数之间的变 化规律。
燃烧室工作特性主要有三方面内容： 燃烧效率特性、熄火特性和流阻特性。
燃烧室效率特性
燃烧效率特性：指燃烧效率与燃烧室余气系数之 间的关系，
b f ( )
燃烧室效率特性
1、燃烧效率的计算
低频：20~30Hz 嗡鸣声—滚雷。燃烧不稳定，转速摆动。
③间歇振荡：无节拍，Δp/p0 ≥50%~100%
振荡燃烧概述
2、产生振荡燃烧的原因 （1）发动机转速引起的燃烧室振荡 （2）旋涡脱落引起的燃烧振荡 （3）供油脉动引起燃烧室振荡 （4）燃烧本身引起的脉动
振荡燃烧概述
3、防止振荡燃烧的措施
加力燃烧室的工作原理
2、对加力燃烧室的要求 （1）减小流体阻力 （2）提高燃烧效率，降低发动机的耗油率 （3）出口流场均匀，以减小推力损失 （4）点火和燃烧稳定性好 （5）防止振荡燃烧的发生
加力燃烧室的工作过程
加力燃烧室的工作原理
加力燃烧室工作过程包括以下几个方面： 1、气流经扩压器减速 2、供油 3、点火 （1）预混室点火 （2）热射流 （3）催化点火 （4）高能电嘴点火
（1）减小加力燃烧室初始压力振幅 （2）改善火焰稳定器设计 （3）防振屏来吸收压力脉动振荡能量 （4）改善燃油匹配，燃油分布最优化
防振屏
1、燃烧室稳定工作范围随发动机工作条件的变化规律 （1）飞行高度变化时，稳定燃烧范围变化的情形
燃烧室的使用特性
H
T3 p3 ma , mf
雾化质量差 燃烧速度 稳定燃烧范围
燃烧室的使用特性
（2）飞行速度变化时，稳定燃烧范围变化的情形
V
*
ma
T3 , mf
p3
雾化质量变差 稳定燃烧范围
熄火； (3)当压气机或超声速进气道发动机发生失速、喘振等不
稳定现象时，易造成富油熄火； (4)当飞机发射武器或编队飞行时，混合气含氧量较少，
无法保证正常燃烧。
加力燃烧室的工作原理
1、加力燃烧室工作条件的特点
（1）加力燃烧室进口气流的总温高、总压低、 气流速度大。 （2）进入燃烧室的气流含氧量低、惰性成分 增加、不利于组织稳定的燃烧。 （3）出口气流温度不受过多限制，余气系数 可以比较小。 （4）在整个飞行范围内进口气流速度和温度 变化量不大，但进口压力的变化较大。
燃烧室效率特性
(3)p3 ↓
p3 ↓ → ma↓ → mf ↓(α一定) →雾化质量→ηb↓
(4) T3↑ 混合气形成快，ut ↑ → ηb ↑。
燃烧室熄火特性
熄火特性：在混合气初温、初压一定时，稳定燃 烧范围随燃烧室进口气流速度的变化 关系。
b f (c3)
燃烧室熄火特性
燃烧室熄火特性
燃烧室的流阻特性
热射流点火
催化点火
加力燃烧室的工作原理
4、稳定燃烧 （1）V形火焰稳定器 （2）蒸发式火焰稳定器 （3）气动式火焰稳定器
V形火焰稳定器
蒸发式火焰稳定器
气动式火焰稳定器
沙丘驻涡火焰稳定器
振荡燃烧概述
1、振荡燃烧类型 ①高频：200~3000Hz , 10%<Δp/p0<20%
尖叫啸声，颤振筒体过热。 ②中频：30~200Hz, Δp/p0 ≥20%
燃烧室效率特性
(1)α < α最佳 ut↓ →部分燃料来不及燃烧→ ηb ↓ α ↓↓ →燃烧速度 ↓，发热量↓，燃油蒸发吸热，头部燃 烧区温度↓→燃烧速度↓↓→ ηb ↓↓
(2)α > α最佳 α 过量空气供入,冲淡混合气，补燃作用差→ ηb ↓。 α 过分贫油，雾化质量↓，燃烧速度↓，ηb ↓↓ 。
燃烧室的流阻特性：指在燃烧室中因流动及燃烧 过程所带来的压力损失对燃 烧室性能的影响规律。
造成燃烧室总压损失的主要原因： 1、扩压流阻损失 2、表面缝隙和小孔的摩擦损失 3、回流、紊流和掺混时的摩擦损失 4、热阻损失
燃烧室的使用特性
n
V
H
p3*
T3*
c3
mf
b
燃烧室的使用特性
燃烧室的使用特性
（3）发动机转速变化时，稳定燃烧范围变化的情形
燃烧室的使用特性
* C
,T3
p3
n ma , mf 雾化质量 ut
ma , c3 局部气流速度
贫油极限 稳定燃烧 富油极限稍 范围增大
燃烧室的使用特性
2、发动机工作时，易导致燃烧室熄火的条件 (1)高空猛收油门或收油门断加力时，易造成贫油熄火； (2)高空小速度飞行，操纵飞机的动作过猛，易造成富油
h3* ma
h3* f
mf
mfb H f
mg h4*
燃烧室效率特性
b mg
h4*g h0g
ma h3*a h0a mf H f
mf
h*f h0 f
燃气ຫໍສະໝຸດ Baidu
纯燃气
纯空气
1+αL0
1+L0
(α－1) L0
b
bL0
h4*a h3*a Hf
H4 H0
燃烧室效率特性
2、典型的燃烧效率特性