考虑OTDF和氮氧化物排放特性的航空发动机部件级模型
作者:胡晨旭; 潘阳; 郑前钢; 张海波; 李建中; 汪勇
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建立了考虑出口温度分布系数(OTDF)和氮氧化物(NOx)排放特性的航空发动机部件级模型,为发动机燃烧室出口温度分布和排放控制研究提供了仿真平台。以变循环发动机为研究对象,根据其设计点参数设计了三维燃烧室模型。基于CFD数值模拟方法,获得了三维燃烧室模型在海平面不同工况下的OTDF特性和氮氧化物排放特性。在此基础上,建立了适用于全包络全状态的变循环发动机部件级模型,可以计算出燃烧室的特性参数。与传统的部件级模型相比,该模型能准确计算不同工况、不同包络点下燃烧室出口温度分布和排放。模拟结果表明,燃烧室出口处的温度分布系数与发动机的工作状态有关。发动机转速越大,OTDF越小,燃烧室出口处的温度分布质量越好。燃烧室出口处的排放量与发动机的工作状态正相关。发动机转速越大,燃烧室出口处的排放越多,这符合发动机燃烧的基本规律。