本公開涉及燃?xì)廨啓C(jī)，特別涉及一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室。
背景技術(shù)：
1、基于高性能航空動(dòng)力裝置的發(fā)展需求，燃燒室的進(jìn)口溫度及溫升進(jìn)一步提高，但對(duì)燃燒室性能的要求并未降低，甚至燃燒室部分性能指標(biāo)不降反升，例如：燃燒室需要在更寬廣的油氣范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，燃燒室出口溫度場品質(zhì)進(jìn)一步提高，在冷卻氣數(shù)量減少、品質(zhì)降低的前提下維持甚至提升火焰筒壽命等。
2、針對(duì)高溫升燃燒室研發(fā)中存在的諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，一方面可以通過在常規(guī)旋流燃燒室上采用燃油分級(jí)、燃燒分區(qū)的方式解決，另一方面可以通過探索全新的燃燒組織方式，發(fā)展新概念燃燒室來解決。駐渦燃燒室是一種新概念燃燒室，從其原理及結(jié)構(gòu)上來看，駐渦燃燒室“天生”隸屬于分級(jí)供油、分區(qū)燃燒的范疇。
3、在駐渦燃燒室中，駐渦區(qū)作為值班級(jí)，通過合理組織駐渦區(qū)流場及匹配駐渦區(qū)油氣，使得駐渦區(qū)內(nèi)形成不易受主流動(dòng)影響的漩渦及油氣分布，從而可使得駐渦區(qū)在各種工況下均可穩(wěn)定工作；主燃級(jí)空氣通過分流鈍體與徑向聯(lián)焰板組合結(jié)構(gòu)進(jìn)入燃燒區(qū)，由于主燃級(jí)空氣的切向流動(dòng)較弱，主燃級(jí)油氣在空間上的均勻性較常規(guī)旋流的油氣均勻性要差，因此在已有的駐渦燃燒室主燃級(jí)方案中，主燃級(jí)燃油大多采用預(yù)混、預(yù)蒸發(fā)或者二者的結(jié)合，從而強(qiáng)化主燃級(jí)油氣混合，而這種方案一方面會(huì)使得主燃級(jí)供油結(jié)構(gòu)及燃油系統(tǒng)比較復(fù)雜，另一方面主燃級(jí)油氣混合的效果并不是很理想。駐渦燃燒室在工作時(shí)，小狀態(tài)下僅駐渦區(qū)供油，主燃級(jí)不供油；大狀態(tài)下，駐渦區(qū)與主燃級(jí)同時(shí)供油。
4、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)駐渦燃燒室的火焰筒壁溫及溫度梯度偏高、出口溫度場品質(zhì)不夠理想，從工程應(yīng)用的角度來說，現(xiàn)有技術(shù)的駐渦燃燒室作為主燃燒室用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)仍有一段距離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問題，本公開提供了一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室。
2、第一方面，一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，包括：
3、內(nèi)機(jī)匣；
4、外機(jī)匣；
5、火焰筒，火焰筒形成單凹腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)機(jī)匣、外機(jī)匣與火焰筒形成燃燒室的內(nèi)涵道和外涵道；單凹腔作為值班級(jí)位于外側(cè)，主燃級(jí)位于內(nèi)側(cè)，值班級(jí)與主燃級(jí)內(nèi)部聯(lián)通；值班級(jí)依靠凹腔前壁進(jìn)氣和凹腔后壁進(jìn)氣作用形成駐定的雙漩渦結(jié)構(gòu)；
6、主燃級(jí)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，主燃級(jí)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)采用帶透光旋流器和鈍體的組合，用于為主燃級(jí)供氣；
7、燃燒室點(diǎn)火裝置，用于燃燒室點(diǎn)火；
8、供油系統(tǒng)，用于為主燃級(jí)和值班級(jí)供油。
9、進(jìn)一步的，主燃級(jí)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)采用帶透光旋流器和鈍體的組合，其中大部分主燃級(jí)空氣通過透光的旋流器進(jìn)入燃燒區(qū)，小部分主燃級(jí)空氣通過位于透光旋流器上下兩側(cè)的鈍體之間的縫隙進(jìn)入燃燒區(qū)。
10、進(jìn)一步的，燃燒室點(diǎn)火裝置采用高能點(diǎn)火電嘴直接點(diǎn)火，高能點(diǎn)火電嘴安裝于燃燒室外機(jī)匣上，高能點(diǎn)火電嘴從燃燒室外機(jī)匣深入到凹腔底部端面，與凹腔底部端面平齊。
11、進(jìn)一步的，供油系統(tǒng)包括主燃級(jí)燃油總管以及與之相連的主燃級(jí)燃油噴嘴，值班級(jí)燃油總管以及與之相連的值班級(jí)燃油噴嘴。
12、進(jìn)一步的，值班級(jí)燃油噴嘴設(shè)置于凹腔前壁，采用離心噴嘴呈一定噴霧錐角沿軸向噴射，承擔(dān)火焰穩(wěn)定的作用；
13、采用凹腔作為值班級(jí)穩(wěn)定火焰，使得凹腔內(nèi)形成不易受主流動(dòng)影響的雙漩渦結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過值班級(jí)燃油噴嘴匹配合理的供油，使得凹腔在各種工況下均可保持穩(wěn)定燃燒。
14、進(jìn)一步的，主燃級(jí)燃油噴嘴，采用單油路離心噴嘴或雙油路離心噴嘴，沿帶透光旋流器中心線插入帶透光旋流器，主燃級(jí)燃油噴嘴出口端面與帶透光旋流器輪轂出口端面平齊。
15、進(jìn)一步的，火焰筒內(nèi)、外環(huán)壁面根據(jù)流動(dòng)、摻混和冷卻的需要布置有內(nèi)環(huán)主燃孔、外環(huán)摻混孔、內(nèi)環(huán)摻混孔和冷卻孔。
16、進(jìn)一步的，冷卻孔為全發(fā)散的多斜孔冷卻。
17、進(jìn)一步的，內(nèi)環(huán)主燃孔用于截?cái)嘀髁骰亓鲄^(qū)、補(bǔ)燃和強(qiáng)化主流油氣混合；
18、外環(huán)摻混孔和內(nèi)環(huán)摻混孔用于調(diào)整出口溫度場。
19、第二方面，一種發(fā)動(dòng)機(jī)，
20、采用上述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室。
21、本公開至少具備以下有益效果：
22、本公開提出一種主燃級(jí)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)為透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，克服已有駐渦燃燒室方案中的設(shè)計(jì)不足，通過強(qiáng)化主流油氣混合，從而進(jìn)一步降低火焰筒壁溫及溫度梯度、提升燃燒室出口溫度場品質(zhì)。
23、本公開主燃級(jí)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)采用透光的旋流器和鈍體的組合方式，其中大部分主燃級(jí)空氣通過透光的旋流器進(jìn)入燃燒區(qū)，僅有小部分主燃級(jí)空氣通過位于透光旋流器上下兩側(cè)的鈍體之間的縫隙進(jìn)入燃燒區(qū)。
24、本公開火焰筒內(nèi)環(huán)壁面布有主燃孔，用于截?cái)嘀髁骰亓鲄^(qū)、補(bǔ)燃和強(qiáng)化主燃級(jí)油氣混合。
25、本公開綜合考慮燃燒室總壓損失與主流油氣混合，帶透光的旋流器可匹配簡單的離心噴嘴，供油系統(tǒng)較為簡單，燃燒室出口溫度場品質(zhì)得到提升，火焰筒壁溫及溫度梯度得以進(jìn)一步降低。
26、本公開的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本公開而了解。本公開的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
27、附圖說明
28、為了更清楚地說明本公開實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本公開的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
29、圖1為本公開實(shí)施例燃燒室軸截面結(jié)構(gòu)示意圖；
30、圖2為本公開實(shí)施例帶透光的旋流器結(jié)構(gòu)示意圖。
1.一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶透光旋流器的單凹腔駐渦燃燒室，其特征在于，
10.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，