振荡燃烧实验装置精要.ppt

燃气轮机振荡燃烧实验装置简介机械与动力工程学院叶轮研究所;振荡燃烧实验装置的分类 1）按照安装方式：水平安装的燃烧室和垂直安装的燃烧室 2）按照燃烧室的外形：圆形燃烧室和方形(长方形燃烧室);水平安装的燃烧室-1 旋流数0.76，旋流角45℃，燃烧室基本压力0.463MPa，天然气和空气的质量流量为1.71和50.70g/s，燃气混合气进口流速86.6m/s，雷诺数35000，燃气混合物温度600~660K. 《Bifurcation of flame structure in a lean-premixed swirl-stabilized combustor：transition from stable to unstable》 Ying Huang and Vigor Yang 2003 《 Combustion and Flame 》 ;水平安装的燃烧室-2 输送管尺寸(20x160mm,高度x宽度 ),台阶高度20mm,尾部排气管扩大,空气24g/s,燃气1g/s, 当量比0.65 ,雷诺数8475 ,混合燃气流速65m/s,基于台阶高度和流速的Strouhal数位0.13. 运行在环境温度和环境压力下. 《Mechanism of combustion dynamics in a backward-facing step stabilized premixed flame》 Ahmed F.Ghoniem, Sungbae Park, Adam Wachsman，2005 《 Proceeding of the Combustion Institute》 ;水平安装的燃烧室-3 混合段215mm长,内径37mm,中心体外径19mm,30°平叶片安装在挡板之前50mm,混合段的入口是堵塞的,燃烧室337mm长,直径108mm,当量比0. 5~0.75,混合燃气流速75~105m/s,入口燃气温度200℃,300 ℃.天然气/氢气(100/0, 85/15, 75/25) 《The effects of fuel composition on flame structure and combustion dynamics in a lean premixed combustor》 Lorenzo Figura, Jong Guen Lee, Bryan D. Quay ，2007 《 ASME-GT2007-27298 》 ;水平安装的燃烧室-4 燃料喷射段在挡板之前93cm(确保到达燃烧区时当量比是空间同一的),矩形引入管为40x160mm(高x宽), 挡板之前的管道截面高度收缩为20mm.挡板高度20mm,总的燃烧室长度是5m,其中圆环形的排气管长3m,当量比0. 5~0.8,入口燃气温度300~600K.雷诺数为6500~8500.(燃烧室也可以通入二次空气) 《The effects of fuel composition on flame structure and combustion dynamics in a lean premixed combustor》 H. Murat Altay, Raymond L. Speth, Duane E. Hudgins, 2009 《 Combustion and Flame 》 ;水平安装的燃烧室-5 轴向旋流器的平叶片为30°,燃烧在大气压力下进行, 当量比0. 55~0.7,入口燃气温度200 ℃,入口燃气混合气的流速为60~100m/s.雷诺数为33000~54000. 《Characterization of Forced Flame Response of Swirl-Stabilized Turbulent lean-Premixed Flames in a Gas Turbine combustor》 Kyu Tae Kim, Jong Guen Lee, Hyung Ju Lee, Bryan D. Quay ,2009 《 Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 》 ;水平安装的燃烧室-6 带有12个叶片的旋流器位于阻塞板后方44cm处,挡板前管道直径38mm,挡板后管道直径76mm,旋流数为0.53.二次空气通过microjet plenum中有24个直径0.5mm的圆孔喷入,, 当量比0. 52~0.7,入口燃气温度300K, 雷诺数为19000. 《 Flow structures in a lean-premixed swirl-stabilized combusto