燃气轮机燃烧室

第1章绪论

1.1燃烧室的功用和要求

1.2燃气轮机燃烧室的分类

1.2.1按燃烧室用途分类

1.2.2按其他方式分类

1.3燃烧室基本组成部分

1.4燃气轮机燃烧室的基本参数

1.5燃烧室工况

1.6燃气轮机燃烧室的发展

参考文献

第2章燃烧室空气流动及空气动力学

2.1空气流量分配

2.1.1燃烧空气流量分配

2.1.2冷却气流量分配

2.1.3掺混空气量分配

2.1.4流量分配的调整

2.2有效流动面积

2.3燃烧室进口流场与扩压流动

2.4旋涡流动及旋流器

2.4.1旋流器形式

2.4.2旋流器几何参数

2.4.3旋流数

2.4.4旋流器设计与下游空气动力学

2.4.5强旋流下的PVC与振荡燃烧

2.4.6燃烧对旋流流动的影响

2.5流量系数

2.5.1径向旋流器流量系数

2.5.2轴向叶片式旋流器流量系数

2.5.3先进火焰筒壁面冷却方式流量系数

2.6主燃区空气动力学

参考文献

第3章燃油喷射和雾化

3.1复合式燃油喷射

3.2横向流动中的燃油喷射与混合

3.2.1燃油直接喷射入横向流动气流中的特性

3.2.2液雾喷射入横向流动气流中的特性

3.3超临界环境中燃油蒸发

3.3.1超临界态碳氢燃料的基本特性

3.3.2燃油液滴在超临界环境下汽化和燃烧的物理过程

3.3.3燃油液滴在静止超临界环境中的汽化

3.3.4燃油液滴在强迫对流超临界环境中的汽化

3.3.5燃油液滴在超临界环境中的燃烧

参考文献

第4章燃烧室点火

4.1燃烧室点火过程

4.1.1高能电嘴燃烧室点火过程

4.1.2火炬点火燃烧室点火过程

4.2燃烧室点火性能

4.2.1地面起动点火性能

4.2.2空中再起动特性

4.3液雾点火的基础理论和实验结果

4.3.1点火模型

4.3.2点火实验结果

4.4燃烧室点火设计的基本考虑

4.5点火经验关系

4.6其他在研点火方式

参考文献

第5章燃气轮机燃烧室火焰稳定

5.1燃烧室稳定工作范围

5.2慢车贫油熄火

5.2.1发动机慢车贫油熄火的重要性

5.2.2贫油熄火物理本质

5.2.3贫油熄火基础理论研究

5.2.4贫油熄火半经验模型

5.2.5贫油熄火研究新进展

5.3返场雷雨熄火

参考文献

第6章燃烧室火焰筒冷却及室壁结构

6.1火焰筒传热过程分析

6.2先进冷却方式基本原理分析

6.3先进冷却方式及室壁主要特点

6.3.1发汗冷却

6.3.2多斜孔冷却方式

6.3.3冲击/多斜孔复合冷却方式

6.3.4层板

6.3.5冲击/气膜冷却

6.3.6气膜/发散冷却方式

6.3.7逆向平行流翅壁

6.3.8块结构

6.4先进冷却方式的讨论

6.5多斜孔冷却方式

6.5.1流量系数

6.5.2绝热温比

6.5.3多斜孔内对流换热系数

6.5.4多斜孔壁换热系数

6.6冲击/多斜孔复合冷却方式

6.6.1冲击/多斜孔复合冷却方式流量系数

6.6.2冲击/多斜孔复合冷却中的冲击换热

6.6.3冲击/多斜孔复合冷却方式绝热温比和热侧换热系数

6.6.4复合冷却方式多斜孔内对流换热系数

6.6.5冲击/多斜孔复合冷却方式内部换热优化

参考文献

第7章燃烧室排气污染

7.1燃气轮机排气污染物

7.2工业及船用燃气轮机燃烧排放要求

7.3民用航空燃气轮机燃烧排放标准

7.4某些国际机场的附加规定

7.5污染物生成机理

7.5.1氮氧化物生成机理及影响因素

7.5.2冒烟生成机理及影响因素

7.5.3一氧化碳生成机理及影响因素

7.5.4未燃碳氢的形成机理及影响因素

7.6污染排放控制及低污染燃烧室

7.6.1燃气轮机燃烧室NOx排放控制

7.6.2CO和UHC控制的措施

7.6.3工业燃气轮机排放控制

7.7民用航空及工业低污染燃烧室

7.7.1民用低污染燃烧室

7.7.2工业燃气轮机低污染燃烧室

7.8低污染燃烧室研发上的困难

7.8.1自燃

7.8.2回火

7.8.3燃烧不稳定性

7.8.4燃烧不稳定性控制

参考文献

第8章高温升燃烧室

8.1高温升燃烧室的特定要求

8.2高温升燃烧室研发技术挑战

8.2.1拓宽高温升燃烧室稳定工作范围

8.2.2高温升燃烧室火焰简耐久性

8.2.3高温升燃烧室的低污染排放

8.2.4高温升燃烧室降低出口温度分布系数

8.3高温升燃烧室研发上的一些措施

8.3.1解决大状态下冒烟与慢车贫油熄火的矛盾

8.3.2提高大状态下燃烧效率

8.3.3改善混合

8.3.4NO2问题

8.3.5高温升燃烧室技术研发

8.3.6非常规的燃烧室概念

8.4高温升燃烧室对发动机研发的影响

参考文献

　　这本书重点分析和讨论了军用航空燃气轮机高温升燃烧室、民用航空燃气轮机和工业燃气轮机低污染燃烧室所涉及到的关键技术和难题，及与此相关的基础理论发展，并探讨了高温升燃烧室和低污染燃烧室关键技术的解决方案，颇具独到之处，是一本有价值的专著。特别是对低污染燃烧室污染排放生成原理及其影响因素、污染排放的控制、低污染燃烧室研究中的困难等重要问题的讨论，对我国大飞机动力低污染燃烧室研发是很有参考价值的。　　本书是作者根据多年对燃气轮机燃烧室研究成果和经验，特别是近十年来先进燃烧室的研究成果，并系统总结了燃烧室的国内外技术发展状况而写的一本专著。重点阐述军用航空燃气轮机高温升燃烧室和民用航空燃气轮机及工业燃气轮机低污染燃烧室所涉及的关键技术及其相关基础理论的发展。　　全书共分8章。第1章简要地总结了燃烧室的功能、结构、性能要求和发展概况；第2章详细阐述了空气流动和空气动力学；第3章涉及先进燃烧室燃油喷射与蒸发的基础问题；第4章系统地回顾了燃烧室点火基础理论并分析燃烧室点火设计的关键问题；第5章明确了燃烧室火焰稳定的重要性，重点强调了民机雷雨熄火的特殊要求；第6章分析先进冷却方式基本原理并概括两种实用先进冷却方式的研究成果；第7章综述了燃烧室污染排放物生成机理和影响因素，专门明确航空燃气轮机燃烧室污染排放最新规定，重点讨论低污染燃烧室的污染控制原理、方法和面临的困难；第8章全面分析了高温升燃烧室的关键技术并指出了相应解决措施。　　本书是一本适合于从事燃气轮机技术的人员，特别是从事燃烧室设计、研制及生产部门的工程技术人员和管理人员使用的技术参考书，也可作为该领域的高等院校研究生、本科生的教学参考书。