涡轮发动机结构之燃烧室—燃烧室的基本工作要求.pptx

燃烧的要求;;;燃油与空气的混合比例，是影响点火可靠性的主要因素，用油气比f和余气系数α表征。

油气比：进入燃烧室的燃油的流量qm,f与进入燃烧室的空气流量qm,a的比值。

余气系数：进入燃烧室的空气流量qm,a与进入燃烧室的燃油流量完全燃烧所需要的最少的理论空气量之比。

;余气系数α的说明：

α＜１时为富油，α＞１时为贫油；

航空发动机的余气系数一般为3.5－4.5；

为了保证对燃烧最有利，燃烧区和点火区的余气系数总是接近于1（略富油）。;燃烧稳定性;燃烧完全度;;导致总压（流动）损失的因素：

扩压产生的流阻损失；

空气从小孔，缝隙流入燃烧室时的摩擦损失；

冷热气流掺混造成的损失；

加热(燃烧)造成的热阻损失。

总压损失的影响：

燃气在涡轮和喷管内膨胀作功的能力减小；

影响了发动机的推力和经济性。

通常用总压恢复系数σb来衡量燃烧室中的总压损失：

对于燃气涡轮喷气发动机,燃烧室的总压恢复系数一般在0.94左右。;;燃烧室出口温度场分布的要求

目的：保证涡轮转子叶片能安全可靠地工作

对燃烧室出口温度分布有两个方面的要求:

在燃烧室出口环形通道上温度分布要尽可能均匀，出口环截面上的最高温度与其平均温度之差不得超过100－120℃；

在径向上，靠近涡轮叶片叶尖和叶根处的温度应低一些,而在距叶尖大约三分之一处温度最高。;燃烧室出口温度的分布：

叶根部分：离心力的作用使叶片及涡轮盘榫头连接部位应力很大,温度过高将严重影响它们的强度；

叶尖部分：由于叶片很薄,散热条件差,容易被烧坏,温度过高也使叶尖处的刚度和强度变弱。;;1.燃烧室设计要求其结构尺寸要小：

燃烧室尺寸小意味着在单位燃烧室空间中,单位时间内,可以烧掉更多的燃油。

容热强度Qvb来衡量燃烧室容积利用的程度。

容热强度：在单位压力和单位燃烧室容积中,一个小时之内,进入燃烧室的燃油燃烧实际所释放出的热量。

容热强度是一个反映燃烧室结构紧凑性的特性指标。

2.燃烧室设计要求腔体内能够合理的组织燃烧，避免局部高温；

3.有合理的冷却气流通道，可承受更高的温度；

4.材料选择是耐高温材料，可??受更高的温度。

其中，2、3、4都是为了提高燃烧室的使用寿命。;;燃烧室排放的污染物：

燃油中含硫而生成SO2；

不完全燃烧导致CO和碳烟；

局部高温导致NO、NO2等。

污染物的含量随发动机的工作状态而变化。