[發(fā)明專利]一種文丘里管流道壁面結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410069490.0
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103836647A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡斌;趙慶軍;項效镕;徐建中
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F23R3/42
• 分類號: F23R3/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種文丘里管流道壁面結(jié)構(gòu)，用以增強雙軸向旋流器燃燒室的火焰穩(wěn)定性，所述燃燒室采用氣態(tài)燃料；所述雙軸向旋流器包括第一、二級軸向旋流器，每級軸向旋流器中均設(shè)置有旋流葉片，第一、二級旋流葉片的旋轉(zhuǎn)方向相同，所述第一級軸向旋流器裝有氣態(tài)燃料噴嘴，所述文丘里管安裝于所述第一、二級軸向旋流器之間；其特征在于，所述文丘里管包括內(nèi)流道壁面和外流道壁面，其中所述內(nèi)流道壁面位于第一級軸向旋流器下游，所述外流道壁面位于第二級軸向旋流器下游；所述內(nèi)、外流道壁面上均設(shè)置有條紋結(jié)構(gòu)，所述條紋結(jié)構(gòu)包括多個條紋，條紋形態(tài)沿壁面為螺旋狀，沿流道壁面均勻布置，條紋旋轉(zhuǎn)方向與流道上游旋流葉片旋轉(zhuǎn)方向相同，內(nèi)流道壁面上的條紋結(jié)構(gòu)起始于所述文丘里管內(nèi)流道喉口截面或喉口截面下游一定距離的內(nèi)流道壁面上，外流道壁面上的條紋結(jié)構(gòu)起始于外流道入口或入口下游一定距離的外流道壁面上，內(nèi)、外流道壁面上的條紋結(jié)構(gòu)均終止于文丘里管出口；所述條紋結(jié)構(gòu)在垂直于文丘里管流道中心線方向上的截面形狀為矩形波；所述文丘里管內(nèi)、外流道流動工質(zhì)均為氣體，且均為亞聲速流動；所述流動工質(zhì)在文丘里管內(nèi)、外流道壁面上形成邊界層。

2.如權(quán)利要求1所述的文丘里管流道壁面結(jié)構(gòu)，其特征是：各所述條紋與文丘里管流道中心線的夾角α為：

α=arctan(1.5Sn1-(rR)21-(rR)3)]]>

其中，S_n為文丘里管內(nèi)、外流道上游旋流器的旋流數(shù)，r和R分別為旋流器的內(nèi)、外半徑。

3.如權(quán)利要求1、2所述的文丘里管流道壁面結(jié)構(gòu)，其特征是：所述矩形波波峰高度（或波谷深度）h為：

h=10-2l4.64u∞lv]]>

其中，l為文丘里管內(nèi)、外流道壁面的軸向長度，u_∞為所述雙軸向旋流器出口平均速度，v空氣運動粘度。

4.如權(quán)利要求1至3所述的文丘里管流道壁面結(jié)構(gòu)，其特征是：文丘里管出口處條紋截面矩形波波長λ為：

λ=ah

a為經(jīng)驗系數(shù)，推薦值為1.2-2。

5.如權(quán)利要求1至4所述的壁面條紋結(jié)構(gòu)，其特征是：文丘里管出口處條紋截面矩形波波谷寬度w為：

w=kh

k為經(jīng)驗系數(shù)，推薦值為0.8-1。