Assessment of numerical radiation models on the heat transfer of an aero-engine combustion chamber
Assessment of numerical radiation models on the heat transfer of an aero-engine combustion chamber
复制标题
航空发动机燃烧室传热数值辐射模型评估
DOI：
10.1016/j.csite.2020.100772
复制
发表时间：
2020
影响因子：
6.8
通讯作者：
Gamil A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gamil A
热辐射是燃烧室内最主要的传热类型，它可以直接影响燃烧室壁的温度分布。本文全面分析了两种辐射模型对火焰和缸套壁温度的影响。本研究通过将固体燃烧器模型与数值流体域集成来检查劳斯莱斯-RB-183 涡轮风扇发动机中使用的燃烧室。结果表明，辐射模型的实施缩小了火焰峰值温度并改变了整个衬里的温度分布。离散坐标法 (DOM) 估计衬管前部的温度比非辐射模型高 10%，比 P-1 辐射法低 15%。在稀释区之后，DOM 和 P-1 模型估计与非辐射燃烧器相比，衬里温度分别降低了 15% 和 25%。辐射模型还预测 DOM 和 P-1 情况下的火焰温度分别降低了 200 K 和 200 K 以上。结果还表明，发射率值对燃烧室温度分布的影响最小。与 P-1 辐射方法相比，DOM 被认为可以更准确地估计燃烧室壁和流动温度。
Thermal radiation is the most dominant type of heat transfer inside the combustion chamber, which can directly affect the temperature distributions at the combustor walls. This paper provides a comprehensive analysis of the effects of two radiation models on the flame and liner-walls temperatures. A combustion chamber used in the Rolls-Royce-RB-183 turbofan engine was examined in this study by integrating a solid combustor model with the numerical fluid domain. The results indicated that the implementation of radiation models shrinks the flame peak-temperature and altered temperature distribution across the liner. The Discrete Ordinates Method (DOM) estimated a 10% higher temperature at the front part of the liner compared to the non-radiation model and 15% less than the P-1 radiation method. After the dilution zone, the DOM and P-1 models estimated respectively 15% and 25% reduction in the liner temperature compared to the non-radiation combustor. The radiation models have also down predicted the flame temperature by 200 K and more than 200 K for DOM and P-1 case respectively. The results also showed that the emissivity value had minimal effects on the combustor temperature distribution. The DOM considered being more accurate to estimate the combustor wall and flow temperatures compared to the P-1 radiation method.
登录
查看更多内容
影响因子：
1.3
作者：
L. Wang;M. Modest;D. Haworth;S. Turns
通讯作者：
L. Wang;M. Modest;D. Haworth;S. Turns
模型燃气轮机燃烧室中的辐射传热
DOI：
--
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Paul;W. Jones
通讯作者：
W. Jones
湍流反应流中湍流-辐射相互作用的数值模拟
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
--
作者：
G. Li;M. Modest
通讯作者：
M. Modest
辐射对试验台燃气轮机燃烧室壁热负荷的影响：测量和 CFD 模拟
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Dannecker;K.;B. Noll;R. Koch;Matthias Hase;W. Krebs;M. Aigner
通讯作者：
M. Aigner