3 / 15
Исследование формирования температурных полей в камерах сгорания ГТД
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018 3
тивного взаимодействия аэродинамических экранов, создаваемых
этими струями в потоке. На рис. 1 приведена схема формирования
течения и взаимодействия закрученного газового потока с попереч-
ными струями охлаждающего воздуха.
Рис. 1.
Схема течения газового потока в камере сгорания
(ЗОТ — зона обратных токов)
Следовательно, процесс смешения в жаровой трубе можно услов-
но подразделить на турбулентное и струйное смешение вторичного
воздуха с газовым потоком.
На основании изложенного составим уравнение баланса расхода
воздуха, смешивающегося с газовым потоком в жаровой трубе:
г
г 1
в.т
в.с
,
i
i
i
i
G G G G
(1)
где
г 1
i
G
— газ, поступивший из предыдущей зоны;
в.т
i
G
— воздух,
поступивший в зону горения в результате турбулентного смешения;
в.с
i
G
— воздух, поступивший в зону горения в результате струйно-
го смешения.
Для получения аналитических зависимостей введем понятия ко-
эффициентов смешения: коэффициент турбулентного смешения
в.т
т
г 1
,
i
i
i
G m
G
характеризующий смешение вторичного воздуха с газо-
вым потоком в результате турбулентного массообмена; коэффициент
струйного смешения
в.с
с
г 1
,
i
i
i
G m
G
характеризующий смешение вто-
ричного воздуха в результате проникновения струй в сносящий поток.
Уравнение баланса расхода газа (1) запишем в следующем виде:
г
г 1
т
с
(1
).
i
i
i
i
G G m m
(2)
Первичный
воздух
r
x
R
0
Завихритель
20 40 60 80 100
x
R
ЗОТ
G
г
ЗОТ
G
охл
G
о
А
Вторичный
воздух
h
о
h
о
d
о
G
о
А–A