摘要

建立了一种考虑出口温度分布系数(OTDF)和氮氧化物(NOx)排放特性的航空发动机部件级模型,为发动机燃烧室出口温度分布和排放控制研究提供了仿真平台。以某变循环发动机为研究对象,依据其设计点参数设计燃烧室三维模型,基于CFD数值仿真方法,得到该燃烧室三维模型在海平面不同工作状态下的OTDF特性、氮氧化物排放特性。基于此,建立了适用于全包线、全状态下,可计算燃烧室特性参数的变循环发动机部件级模型。与传统部件级模型相比,该模型能准确地计算发动机在不同工作状态、不同包线点下的燃烧室出口温度分布、氮氧化物排放。仿真结果表明:燃烧室出口温度分布系数与发动机工作状态呈负相关关系,发动机转速越大,OTDF越小,燃烧室出口温度分布品质越好;燃烧室出口氮氧化物排放量与发动机工作状态呈正相关关系,发动机转速越大,燃烧室出口氮氧化物排放量越多,符合发动机燃烧基本规律。

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