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內容簡介：
本书主要涉及涡旋燃烧的相关研究， 主要包括中心钝体式驻涡燃烧、 含导流片驻涡燃烧、旋流驻涡燃烧、多凹腔驻涡燃烧、涡旋冷壁燃烧及可控涡燃烧。本书可作为航空、航天、石油、化工、冶金、能源等领域的高校教师、研究生和相关科研人员科研、教学和学习的参考用书。
關於作者：
本书作者曾卓雄，任上海电力学院教授。2001年底西安交通大学动力工程及工程热物理专业全日制博士毕业后到南昌航空大学任教，2004年-2006年在清华大学动力工程及工程热物理专业从事全日制博士后研究工作，2014年底到上海电力学院任教。一直从事燃气轮机方面的相关研究。国家自然科学基金和中国博士后科学基金函评专家，《Journal of Hydrodynamics》和《水动力学研究与进展》编委，江西省新世纪百千万人才工程人选。主持了包括国家自然科学基金、航空科学基金、江西省自然科学基金和中国博士后科学基金等在内的课题多项，在核心刊物上发表学术论文100余篇，其中SCIEI收录60余篇，已出版技术类专著1部《稠密两相流动湍流模型及其应用》（机械工业出版社）。本书合作作者徐义华，现任南昌航空大学副教授。
目錄
前言第一章 概论 1第一节 研究背景 1第二节 驻涡燃烧室特点 2第三节 国内外研究现状 3参考文献 9第二章 中心钝体式驻涡燃烧12第一节 中心钝体式驻涡燃烧室冷态流动12第二节 横向射流对燃烧室流场的影响17第三节 后钝体开口AVC燃烧流场结构24第四节 基于涡流发生器射流原理的AVC燃烧特性33第五节 AVC流动传热的场协同分析 42参考文献57第三章 含导流片式驻涡燃烧59第一节 有无钝体驻涡燃烧室的性能比较59第二节 有钝体燃烧室的结构优化75第三节 工况变化对燃烧室燃烧流动的影响84第四节 带导流片的AVC燃烧特性研究95参考文献 102第四章 旋流驻涡燃烧 104第一节 燃烧室主要结构参数的影响 104第二节 燃烧室湍流流场特性的分析 118第三节 工况变化对燃烧流动的影响 128参考文献 136第五章 多凹腔驻涡燃烧 137第一节 双圆盘钝体AVC冷态流动137第二节 三圆盘钝体AVC冷态流动142第三节 三圆盘钝体AVC湍流燃烧流动149参考文献 163第六章 涡旋冷壁燃烧 164第一节 旋流冷壁燃烧室的结构优化 164第二节 中心空气射流对旋流冷壁燃烧室燃烧流动的影响 174第三节 喷管结构对旋流冷壁燃烧室燃烧流动的影响 179参考文献 187第七章 可控涡燃烧 189第一节 结构参数优化对可控涡扩压器性能的影响分析 189第二节 轴向引气口位置及进口条件对可控涡扩压器流场的影响分析 194第三节 可控涡结构的三维湍流燃烧特性的数值分析 198参考文献 204
內容試閱
随着世界各国能源紧缺和对环保要求的不断提高,燃烧室的发展趋势和发展重点在于如何有效兼顾高效燃烧和低排放性能。目前国内外发展了一批低排放燃烧技术,研制了多种低污染燃烧室,如驻涡燃烧室TVC、富油-淬熄-贫油RQL燃烧室、贫油直接喷射LDI燃烧室和贫油预混预蒸发LPP燃烧室等。这些低污染、低排放燃烧技术的发展水平不同,有的已经得到一定的实际应用,有的还处于基础研究阶段。从目前研究结果来看,采用某种结构形成回流区以延长停留时间并利用回流区低速高温的特点来稳定燃烧的思路正广泛地被各国研究人员应用于新的研究开发中。根据产生回流区的机制不同,传统的火焰稳定技术主要有突扩火焰稳定和旋流火焰稳定等,但它们存在油气混合不充分、稳定工作范围窄等问题。在凹腔减阻研究的基础上出现的驻涡燃烧室TVC：TrappedVortexCombustor,由于其具有压力损失小、驻涡火焰稳定、燃烧效率高等特点而得到了广泛的关注。但这是一种单涡结构,单涡结构的TVC能够在腔内形成稳定的驻涡,也能够为主流提供热源,起到稳焰的作用,但却很难实现腔内高温燃气与主流的快速均匀掺混。为此出现了双涡结构的TVC,其特点是：混合气由前壁面底部喷入,而后壁面的空气入射喷孔则位于壁面中间位置,这样就在凹腔中就形成了两个驻涡,底部的大涡起到提供稳定热源的作用,而上部的二次涡则可以起到促使主流与腔内高温燃气掺混的中介作用。但是如何确定凹腔内燃气混合物与空气的喷射位置以及前后壁面上的喷孔位置就非常关键。凹腔燃料混合物与空气不同的喷射位置及不同的喷射工况都会引起凹腔内涡形的改变,甚至会引起凹腔驻涡形式由双涡结构变成单涡结构。但旋涡燃烧室是一种性能优越和极具发展前景的新型燃烧系统,对它们的研究越来越受到重视。本书作者多年来一直从事旋涡燃烧室方面的研究,有一定积累。另外,有感于系统阐述旋涡燃烧室的书籍很少,故此萌发了将多年来的相关研究成果整理出版的想法。本书出版得到国家自然科学基金51666012资助。感谢西北工业大学孙海俊、上海交通大学李凯、中航工业608所王志凯、中航工业602所徐舟、北京动力机械研究所田佳莹、中国人民解放军5713厂张龙、中国人民解放军北海舰队陈超杰、薛锋等,正是他们的工作使本书的内容丰富了很多。由于作者水平和能力有限,书中如有疏漏之处,恳请广大同行和读者在阅读本书后提出批评和宝贵意见。曾卓雄上海电力学院徐义华南昌航空大学2017年4月
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