一种波浪形V型火焰稳定器

一种波浪形v型火焰稳定器
技术领域
1.本发明涉及一种波浪形v型火焰稳定器，其可用于航空发动机的加力燃烧室，属于航空技术领域。


背景技术：

2.喷气式航空发动机的加力燃烧室采用火焰稳定器稳定火焰组织燃烧，火焰稳定器的性能是加力燃烧室性能的决定性影响因素。加力燃烧室大多采用结构简单的v型火焰稳定器。常规v型火焰稳定器虽结构简单易加工制造，但因其产生卡门涡街型回流涡，其回流涡稳定性较差，导致某些情况下火焰稳定性较差，局部燃烧不稳定也会降低燃烧效率，且回流涡交替脱落对流场的扰动也引起了额外的流动损失。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种波浪形v型火焰稳定器，以提高火焰稳定性，减小流动损失，增大燃烧效率。
4.本发明通过如下技术方案实现。
5.一种波浪形v型火焰稳定器，具波浪形几何特征，含3～5个波长，其各处横截面形状相同，所述的波浪形v型火焰稳定器，展长由具体发动机确定，主要由前缘、v型面、v型尾缘组成，在横截面上，前缘为对v型面倒圆角得到，圆角半径1.5～5mm，v型面宽20～30mm，v型面的v形夹角25
°
～40
°
，v型尾缘宽26～36mm，v型尾缘的前v形夹角55
°
～70
°
，v型尾缘的后v形夹角100
°
～150
°
，侧面平直段宽1.5～3mm，所述的波浪形几何特征，在波峰位置起始和终止，波浪形为在锯齿形波的波峰和波谷倒圆角得到，圆角半径15～30mm，锯齿形波振幅为6～15mm。
6.与现有技术相比，本发明的优点和取得的有益效果为：
7.第一，火焰稳定性好。常规v型火焰稳定器产生卡门涡街型回流涡，其回流涡稳定性较差。将常规v型火焰稳定器改成波浪形v型火焰稳定器，其后产生k
‑
h型回流涡，且回流涡在展向有分量，波峰、波谷回流区之间存在热质对流传输，因而火焰稳定性好。
8.第二，流动损失小。常规v型火焰稳定器产生的是卡门涡街型回流涡，波浪形v型火焰稳定器产生的是k
‑
h型回流涡，相比卡门涡街型回流涡，k
‑
h型回流涡引起的流动损失要小的多，因而流动损失小。
9.第三，燃烧效率高。波浪形v型火焰稳定器产生的是k
‑
h型回流涡，其火焰稳定性好，同时回流涡展向分量使波峰、波谷回流区之间产生热质对流传输，使回流区内燃油雾化、蒸发和掺混更充分，从而保证了回流区内稳定高效的燃烧，因而燃烧效率高。
附图说明
10.图1为本发明中波浪形v型火焰稳定器的等轴视图。
11.图2为本发明中波浪形v型火焰稳定器的侧视图。
12.图3为本发明中波浪形v型火焰稳定器的俯视图。
13.图4为本发明中波浪形v型火焰稳定器的前视图。
14.图5为本发明中波浪形v型火焰稳定器的后视图。
15.图6为本发明中波浪形v型火焰稳定器的纵向截面v
x
分布。
16.图7为本发明中波浪形v型火焰稳定器的横向截面v
x
分布。
17.图8为本发明中波浪形v型火焰稳定器的流线图。
18.图9为本发明中波浪形v型火焰稳定器的另一视角流线图。
19.在附图中，1为前缘；2为v型面；3为v型尾缘。
具体实施方式
20.下面将结合附图1～5和实施例对本发明进行进一步详细说明。
21.一种波浪形v型火焰稳定器，具波浪形几何特征，含3～5个波长，本实施例具体为3个，其各处横截面形状相同，所述的波浪形v型火焰稳定器，展长由具体发动机确定，本实施例具体为180mm，主要由前缘1、v型面2、v型尾缘3组成，在横截面上，前缘1为对v型面2倒圆角得到，圆角半径1.5～5mm，本实施例具体为2.5mm，v型面2宽20～30mm，本实施例具体为24mm，v型面2的v形夹角25
°
～40
°
，本实施例具体为30
°
，v型尾缘3宽26～36mm，本实施例具体为30mm，v型尾缘3的前v形夹角55
°
～70
°
，本实施例具体为60
°
，v型尾缘3的后v形夹角100
°
～150
°
，本实施例具体为120
°
，侧面平直段宽1.5～3mm，本实施例具体为2mm，所述的波浪形几何特征，在波峰位置起始和终止，波浪形为在锯齿形波的波峰和波谷倒圆角得到，圆角半径15～30mm，本实施例具体为18mm，锯齿形波振幅为6～15mm，本实施例具体为12mm。
22.以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种波浪形v型火焰稳定器，其特征在于，其具波浪形几何特征，含3～5个波长，其各处横截面形状相同；所述的波浪形v型火焰稳定器主要由前缘(1)、v型面(2)、v型尾缘(3)组成，在横截面上，前缘(1)为对v型面(2)倒圆角得到，圆角半径1.5～5mm，v型面(2)宽20～30mm，v型面(2)的v形夹角25
°
～40
°
，v型尾缘(3)宽26～36mm，v型尾缘(3)的前v形夹角55
°
～70
°
，v型尾缘(3)的后v形夹角100
°
～150
°
，侧面平直段宽1.5～3mm；所述的波浪形几何特征，在波峰位置起始和终止，波浪形为在锯齿形波的波峰和波谷倒圆角得到，圆角半径15～30mm，锯齿形波振幅为6～15mm。2.根据权利要求1所述的波浪形v型火焰稳定器，其特征在于，所述的波浪形v型火焰稳定器，展长由具体发动机确定。

技术总结
本发明涉及一种波浪形V型火焰稳定器，由呈波浪形的前缘、V型面、V型尾缘组成。本发明的优点和取得的有益效果为：采用该波浪形V型火焰稳定器，火焰稳定性好，流动损失小，燃烧效率高。高。高。


技术研发人员：盛志强 但誉 张澜 江平
受保护的技术使用者：南昌航空大学
技术研发日：2021.07.19
技术公布日：2021/10/26