某燃气轮机空气雾化喷嘴的试验研究.pdfVIP

2009年 10月 沈阳航空工业学院学报 O ct. 2009 第 2 6卷第 5期 Journal of Shenyang In stitute of A eronau tical Engineering Vo l. 25　No. 5 文章编号 :(2009) 0500 1103 某燃气轮机空气雾化喷嘴的试验研究 1 2 2 1 1 马洪安 　田永久 　赵永朝 　张宝诚 　刘 　凯 ( 1. 沈阳航空工业学院动力与能源工程学院 , 辽宁 沈阳　110 136; 2. 沈阳黎明航空发动机集团公司技术中心 ,辽宁 沈阳　110043) 摘 　要 :进行了某型燃机空气雾化喷嘴燃油喷雾特性的试验研究 。得到以下结论 :在油压不变的 情况下 ,雾化锥角总是随着空气压力的增加有所减小 ,索特尔平均直径 SMD 随之迅速减小 ,整体 μ 减小幅度大约在 10 ～30 m ;气压不变时 ,雾化锥角和索特尔平均直径随着油压的增加而稍有增 μ 大 ;当气压为 0. 3M Pa时 ,索特尔平均直径基本都保持在 30 m 以内。 关键词 :燃气轮机 ;空气雾化喷嘴 ;雾化锥角 ;索特尔平均直径 中图分类号 : V223 文献标识码 : A 　　现代燃气轮机已进入一个高度发展的时代 , 特尔直径的测量采用了 TSI公司的相位多普勒粒 它广泛应用于航空、电力工业 、油 /气管道输送 、石 子分析仪 /激光多普勒测速仪系统 PDPA /LDV ,该 油化工 、冶金 、船舶及车辆动力 。先进燃气轮机技 系统包括 5W 的大功率激光器 、分光器 、发射探头、 术具有高效率 、低噪音 、低排放等一系列特点 ,是 接收探头、光电转换器和数据处理器 ,如图 2所示 。 当代提供清洁 、可靠 、高质量发电及热电联供的最 佳方式 。其中燃气轮机燃烧室工况复杂 ,在燃烧 室中所发生的物理化学过程 ,存在各种耦合和相 互作用 ,包括气体流动与掺混 、燃油雾化和蒸发 、 紊流输运 、高速化学反应 、燃气的辐射和对流 、传 热传质等各种现象 [ 1, 3, 4 ] 。 喷嘴是燃烧室关键部件 。喷嘴供油技术在燃 气轮机研究中占有相当重要的地位 ,并且是燃气 轮机高设计技术 、高加 工技术 的一个重要组 件 [ 2 ] 。应用现行的设计计算方法设计压力雾化 喷嘴 ,工程试验是一个重要环节 ,喷嘴的性能要进 行大量的流量 、雾化角度和雾化粒径试验 , 以及性 能的稳定性试验研究、测定 ,最后在燃气轮机上试 用 、修改、完善 [ 3 ] 。 1　试验设备介绍 本文进行了某型燃气轮机 GE 空气雾化喷嘴 的大量性能试验研究 ,测定了供油特性 、雾化锥角 特性和雾化粒度 ,得出一些有益的结果 。 1. 1　试验设备 图 1示出了喷嘴激光多普勒综合试验器 。该 1. 2　试验喷嘴及工况 试验器主要包括三维可调喷嘴试验台、供油系统 、 试验喷嘴为燃气轮机空气雾化喷嘴 , 如图 3 电动控制系统 、监视采集系统 、控制台等 。喷嘴索 所示 。它是三路空气雾化喷嘴 ,最外面通道的介 质是空气 , 中间的介质是冷却用水 , 内部通路供燃 收稿日期 : 2009072 1 油 ,其结构示于图 4。该喷嘴的设计制造技术代 ( ) 作者简介 :马洪安 1980 ,男 ,河南内黄人 ,讲师 ,主要研究方向: 表了当今先进水平 ,也是世界各国燃机发展的主 航空发动机燃烧设计与分析 , E - m ail:m ahongan - s