Design and Flow Field Study of a Novel Combustion Chamber with Full Annular Scale Swirl

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 145

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-19-7_012

تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405

چکیده مقاله:

This study proposes a novel multi-swirl coupled inlet combustor to minimize systematic total pressure loss and enhance compactness. The design features a Head Swirler, an Intensified Swirler, and a Truncated Swirler to organize the flow field. The objectives were to investigate the flow field characteristics under their interaction and establish a definitive momentum ratio design criterion. Through numerical simulations, the key findings are: (۱) The triple-swirl flow field exhibits four distinct modes, with stable recirculation zones forming within a momentum ratio range of ۱:۱:۱ to ۱:۳:۴. (۲) A critical design criterion was derived: a stable and well-developed recirculation zone is achieved when the momentum of the Truncated Swirl is close to the sum of the momenta of the head and Intensified Swirls, and the momentum of the Intensified Swirl is not less than that of the Head Swirl. (۳) Under this criterion, the area of negative radial velocity, indicative of a strong inward flow anchoring the vortex, increased by over ۵۰% compared to the unstable "Head-Intensified Synergistic Recirculation " mode. (۴) This flow structure remained robust across different flow distribution schemes , swirler geometry and total mass flow rates (۱۰۰ g/s and ۲۰۰ g/s), demonstrating the criterion's practical utility for designing combustors with full-annular swirl intake.

نویسندگان

Y. Jin

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

T. Zhang

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

Y. Wang

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

J. Wu

College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, Jiangsu, ۲۱۰۰۱۶, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ariatabar, B., Koch, R., & Bauer, H. J. (۲۰۱۷). Short ...
  • Chen, S., & Zhao, D. (۲۰۱۸). Numerical study of non-reacting ...
  • Hoffmann, S., Koch, R., & Bauer, H. (۲۰۲۳). Reacting Flow ...
  • Jin, B. (۲۰۲۳). Investigation on Flow Field Characteristics of a ...
  • Jin, M., Shi, T., Lu, Y., Ge, B., & Zang, ...
  • Jin, Y, Jin, B., Yao K., Zhang, K., Wang, Y., ...
  • Lee, C., Chang, C., Herbon, J., & Kramer, S. (۲۰۱۳), ...
  • Li, L., Li, X., Wang, Z., Wang, B., Lin, H., ...
  • Schutz, H. Kraupa, W., Termuhlen, H., & Negulescu, D. A. ...
  • Sharifzadeh, R., & Afshari, A. (۲۰۲۲). Large eddy simulation of ...
  • Zhang, K., Jin, Y., Han, X., & He, X. (۲۰۲۲). ...
  • نمایش کامل مراجع