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公开(公告)号：CN114777157A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210268119.1
申请日：2022-03-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种可变几何的燃烧室扩压器结构及应用，属于燃气轮机燃烧室领域；包括扩压器、火焰筒、机匣和内外环腔，气流从压气机流入内外环腔和火焰筒头部，之后流入火焰筒参与燃烧冷却和掺混；扩压器包括内扩压器和外扩压器，外扩压器包括外扩压器板、扩压器进口控制部分和扩压器出口连接部分；外扩压器板由多块弧形扩压板沿周向均布构成，相邻扩压板的边缘相互重叠；扩压器进口控制部分安装于外扩压器板的前端，通过调整各扩压板前端的径向位置，实现外扩压器进气口的内径变化；扩压板的后端通过扩压器出口连接部分沿周向铰接于火焰筒的头部法兰板外缘。本发明调节扩压器在不同工况下环腔和头部的进气比例，使其在不同工况下均具有较优的效果。
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公开(公告)号：CN112861263A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110198896.9
申请日：2021-02-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种适用于可压缩两相流的计算模拟方法，该方法采用五方程模型描述可压缩两相界面的流动，将五方程与刚性气体状态方程耦合使得方程组封闭。本发明采用有限体积法离散化方程组，采用三阶TVD格式对原始变量进行空间重构，采用HLLC近似黎曼求解器求解单元边界的数值通量，采用三阶显式的龙格‑库塔格式进行时间推进。本发明的计算模拟方法可以准确地捕捉到激波间断、物质接触间断和膨胀波，为两相流的数值模拟研究提供了可靠的数值模拟平台。
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公开(公告)号：CN107143881B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710342914.X
申请日：2017-05-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于燃气轮机低污染燃烧室的多点直接喷射头结构，采用多个相同结构的副燃级旋流喷嘴模和主燃级旋流喷嘴模依燃烧室头部法兰中心周向均布固连，主燃级旋流喷嘴模沿周向位于副燃级旋流喷嘴模外围；空气进口、旋流通道、环形旋流空气平直通道、环形旋流空气收敛通道和旋流空气出口组成旋流喷嘴模的空气流路，在旋流空气出口形成沿径向内侧低外侧高的速度分布。燃油进口、喷嘴和喷嘴出口组成燃油流路；喷嘴出口与旋流空气出口平齐，喷嘴模以非预混燃烧方式工作，避免自燃和回火现象的发生，降低振荡燃烧的风险；燃烧区温度较低、燃烧稳定，有效降低热力型氮氧化物的生成。污染物排放少，适用于燃气轮机低污染燃烧室。
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公开(公告)号：CN107143880B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710343294.1
申请日：2017-05-16
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于燃气轮机低污染燃烧室的贫油多点直接喷射头，采用多个相同结构的旋流喷嘴模组成，其中,副燃级由位于中心的旋流喷嘴模和依中心旋流喷嘴模等间距周向均布的三个旋流喷嘴模组成，主燃级由位于与副燃级的三个旋流喷嘴模相间的旋流喷嘴模组成，主燃级和副燃级可独立控制，保证燃烧室在宽工作状态下能稳定工作。采用贫油直接喷射燃烧技术，喷嘴出口和旋流空气出口平齐，喷嘴模以非预混燃烧方式工作，可避免自燃和回火现象的发生，且降低振荡燃烧出现的风险；喷嘴模工作当量比在0.6～0.8之间，保证燃烧区温度较低且燃烧稳定，有效降低热力型氮氧化物的生成。污染物排放少，结构简单，适用于燃气轮机低污染燃烧室。
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公开(公告)号：CN107687652B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201710613327.X
申请日：2017-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/36
Abstract: 本发明涉及一种双燃料燃气轮机贫预混低污染燃烧室头部结构，由中心旋流空气流路、外壁非旋流空气流路、中心气体燃料流路、外壁气体燃料流路、中心燃油流路、外壁燃油流路、燃料‑空气混合腔以及头部出口收敛段组成；中心旋流空气与中心气体燃料、中心燃油混合，外壁非旋空气与外壁气体燃料、外壁燃油混合，随后在燃料‑空气混合腔中充分混合，然后预混均匀的混合物由头部出口收敛段流向下游并进行稳定燃烧；整个头部结构的工作当量比在0.6‑0.8之间，能满足污染物排放要求；本发明既可以气体燃料或燃油单独工作，也可以气体燃料和燃油混合工作，拓宽了该头部方案的适用燃料范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107575892B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201710609293.7
申请日：2017-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/36
Abstract: 本发明涉及一种燃气轮机低污染燃烧室双旋流头部结构，由位于中心的预燃级和外围的主燃级构成；其中预燃级包括预燃级旋流器、预燃级气体燃料喷孔、预燃级非旋空气进口和预燃级预混腔，主燃级包括主燃级旋流器、主燃级气体燃料喷孔、主燃级非旋空气进口和主燃级预混腔；主燃级和预燃级均是气体燃料与旋流空气、非旋空气先在预混腔内形成均匀的可燃气，然后再流向头部下游；主燃级和预燃级均采用预混燃烧，能保证燃烧室污染物排放大大降低；另外主燃级和预燃级均采用旋流空气和非旋空气相结合的进气方式，能减小头部出口气流的旋流强度，降低发生振荡燃烧的的风险。
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公开(公告)号：CN109084329A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810732940.8
申请日：2018-07-05
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/38
Abstract: 本发明涉及一种多点直接喷射燃烧室头部结构，由多个采用文氏管结构的喷嘴模组成的，分为主燃级和值班级，值班级由位于中心的多个喷嘴模构成，主燃级由位于外围的喷嘴模组成，主燃级均布在值班级周围，主燃级和值班级独立控制，能够满足燃烧室不同工况的工作要求。本发明优点如下：值班级与主燃级喷嘴模都采用文氏管结构，有效地减少了气流分离，避免自燃和回火问题的产生；选用流量数较小的喷嘴，保证较高的燃油压力，达到更好的雾化效果，保证油气快速均匀混合，获得更加均匀的出口温度场；小工况下，只有值班级工作，大工况下，主燃级和值班级同时工作，保证了燃烧室多工况下的稳定工作，避免了局部热点的产生，可以有效降低污染物排放水平。
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公开(公告)号：CN108982744A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810426296.1
申请日：2018-05-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于飞机发动机的燃气取样耙及燃气分析系统和方法，由取样耙、伴热管、预处理系统、分析系统组成。取样耙采用多孔水冷结构，能够有效冻结燃气中的化学反应，并具有良好的耐高温和耐高压特性；本发明中设计的预处理系统，具有反吹回路、自动控制回路、快速流路，并带有两级过滤、稳压、冷凝等功能，有效的保证了整个系统取样及分析系统的稳定性、可靠性和安全性，并提高了燃气组分浓度测量的实时性和准确性；本发明还提供了相应的时序控制实验方法，对试验件、取样耙、预处理系统、分析系统等各部件进行了合理的时序控制，保证了燃气的连续取样和组分浓度的准确测量。
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公开(公告)号：CN107687652A
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201710613327.X
申请日：2017-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/36
CPC classification number: F23R3/36
Abstract: 本发明涉及一种双燃料燃气轮机贫预混低污染燃烧室头部结构，由中心旋流空气流路、外壁非旋流空气流路、中心气体燃料流路、外壁气体燃料流路、中心燃油流路、外壁燃油流路、燃料-空气混合腔以及头部出口收敛段组成；中心旋流空气与中心气体燃料、中心燃油混合，外壁非旋空气与外壁气体燃料、外壁燃油混合，随后在燃料-空气混合腔中充分混合，然后预混均匀的混合物由头部出口收敛段流向下游并进行稳定燃烧；整个头部结构的工作当量比在0.6-0.8之间，能满足污染物排放要求；本发明既可以气体燃料或燃油单独工作，也可以气体燃料和燃油混合工作，拓宽了该头部方案的适用燃料范围。
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公开(公告)号：CN107687651A
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201710604310.8
申请日：2017-07-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/34
Abstract: 本发明涉及一种轴向分级贫油直混低污染燃烧室，将燃烧室沿轴向分为值班级和主燃级，值班级位于头部端壁，主燃级位于火焰筒外壁。小工况下只有值班级工作，值班级局部富油燃烧，下游主燃级进气将富油燃烧迅速掺混为贫油燃烧，控制了小工况下的污染物排放，而且轴向分级避免了值班级、主燃级之间的相互干扰，有利于火焰稳定，拓宽了燃烧室的贫油熄火边界；随着工况的增大，主燃级工作，整个燃烧区处于贫油燃烧，大大降低了大工况下的污染排放。值班级和主燃级均采用单点直接喷射方式，有利于燃烧室的稳定工作，能有效避免自燃、回火、震荡燃烧等问题。本发明的轴向分级贫油直混低污染燃烧室在实现稳定工作的同时能有效降低污染排放水平。
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