文氏管擴張角度變化對回流區(qū)流場特性的影響
　　1、幾何模型參數(shù)
　　分別對旋流器／文氏管結構進行了試驗和數(shù)值模擬研究,，具體分析了在冷態(tài)流場下文氏管擴張角度對燃油蒸發(fā)霧化方面的影響,。筆者在此基礎上，研究文氏管擴張角度對下游燃燒室冷態(tài)流場結構的影響,，從回流區(qū)形狀,、渦旋的分布和速度場等方面對流動機理進行深入探討。采用控制變量法,，通過改變文氏管出口外徑使文氏管擴張角度發(fā)生變化,。
　　2、計算結果分析
　　由于旋流器的作用,，氣體經(jīng)過旋流器／文氏管結構后會在火焰筒頭部產(chǎn)生高速旋轉射流,，并在中心形成低壓區(qū)，從而產(chǎn)生中央回流區(qū),?；亓鲄^(qū)一方面能保證火焰處于穩(wěn)定狀態(tài)，促進燃油著火燃燒,，另一方面對燃油霧化和油氣的摻混具有重要作用,。給出了火焰筒中心截面軸向速度的分布云圖，選取工況1和工況4來進行對比分析,。給出了各工況回流區(qū)長度,、回流區(qū)直徑和最大回流速度隨文氏管擴張角度的變化曲線,。
　　由旋流器流出的旋轉射流經(jīng)過 　　為工況1和工況4下火焰筒中心截面流場流線圖,。工況1的回流區(qū)內(nèi)出現(xiàn)3個排列不規(guī)則的渦旋，且3個渦旋的大小和強度均有差異,，正是這3個渦旋的相互作用導致回流區(qū)變得不規(guī)則,，而工況4的回流區(qū)內(nèi)為雙渦結構，左右近似對稱排列,。這說明文氏管擴張角度的變化會對回流區(qū)的渦結構產(chǎn)生一定影響,，隨著文氏管擴張角度的增大，回流區(qū)內(nèi)由不規(guī)則的三渦結構逐漸變?yōu)橐?guī)則對稱的雙渦結構,。
　?。?）文氏管擴張角度的變化對火焰筒回流區(qū)的徑向擴張有一定影響，進而使回流區(qū)直徑發(fā)生變化。隨著擴張角度的增大,，回流區(qū)直徑逐漸增大，擴張角度對回流區(qū)長度和回流速度的影響很小,。
　?。?）文氏管擴張角度的變化會使火焰筒回流區(qū)內(nèi)出現(xiàn)雙渦和三渦結構，雙渦結構排列對稱,，而三渦結構內(nèi)3個渦大小的差異使回流區(qū)不規(guī)則,。
　　（3）隨著文氏管收縮比的增大,，回流區(qū)內(nèi)雙渦結構逐漸變?yōu)槿郎u和四渦結構,，回流區(qū)長度和回流速度逐漸增大。
　?。?）對于三渦或四渦結構來說,，前后排列的渦分別相當于主渦和次渦，主渦可以起穩(wěn)定火焰作用,，次渦可以使燃氣與主流摻混均勻,，這種結構在點火燃燒方面的發(fā)展?jié)摿^大。
　?。?）對于燃燒室旋流器負荷調(diào)節(jié)范圍來說,，三渦和四渦結構相比雙渦結構的負荷調(diào)節(jié)范圍大，渦的結構更穩(wěn)定,。
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