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(jié)構(gòu)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(chǔ)上,，研究文氏管擴張角度對下游燃燒室冷態(tài)流場結(jié)構(gòu)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(jié)果分析
　　由于旋流器的作用,，氣體經(jīng)過旋流器／文氏管結(jié)構(gòu)后會在火焰筒頭部產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)射流，并在中心形成低壓區(qū),，從而產(chǎn)生中央回流區(qū),。回流區(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(zhuǎn)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(dǎo)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(jié)構(gòu),，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)橐?guī)則對稱的雙渦結(jié)構(gòu),。
　　（1）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,。
　　（2）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(jié)構(gòu),，雙渦結(jié)構(gòu)排列對稱,，而三渦結(jié)構(gòu)內(nèi)3個渦大小的差異使回流區(qū)不規(guī)則。
　?。?）隨著文氏管收縮比的增大,，回流區(qū)內(nèi)雙渦結(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)槿郎u和四渦結(jié)構(gòu)，回流區(qū)長度和回流速度逐漸增大,。
　?。?）對于三渦或四渦結(jié)構(gòu)來說，前后排列的渦分別相當(dāng)于主渦和次渦,，主渦可以起穩(wěn)定火焰作用,，次渦可以使燃?xì)馀c主流摻混均勻，這種結(jié)構(gòu)在點火燃燒方面的發(fā)展?jié)摿^大,。
　?。?）對于燃燒室旋流器負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍來說，三渦和四渦結(jié)構(gòu)相比雙渦結(jié)構(gòu)的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，渦的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,。
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