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斜流驻涡燃烧室将驻涡稳焰应用到涡轴发动机燃烧室,兼顾了火焰稳定、燃烧室径向空间、轴向距离。相比回流燃烧室,斜流驻涡燃烧室可以减少火焰筒冷却面积;相比直流燃烧室,斜流驻涡燃烧室可以缩短轴向距离。根据高温升涡轴发动机燃烧室的参数,本文开展了斜流驻涡燃烧室的方案设计,数值模拟和试验研究。首先概述了斜流驻涡燃烧室的基本原理,完成了结构尺寸计算和流量分配设计。然后建立燃烧室模型,开展了数值模拟研究,结果表明典型截面的流场结构符合设计要求,不同的进口速度温度不影响凹腔主涡涡心位置。最后设计加工了试验件,试验研究了进口温度速度、燃烧室总油气比等参数对燃烧室流阻特性、点熄火性能以及燃烧性能的影响。主要结论如下:(1)随着进口速度的增加,斜流驻涡燃烧室的总压损失系数增大,但流阻系数几乎保持不变。试验中流阻系数值保持在2.4左右。(2)常温下斜流驻涡燃烧室点火油气比在0.0085到0.009之间,贫油熄火油气比在0.0045左右。进口速度从30m/s增加到50m/s时,点熄火油气比基本保持不变,当进口速度增加到60m/s时,燃烧室不能成功点火。加温后点火性能更优。(3)主流采用离心喷嘴供油时,燃烧效率随进口速度的增加而减小,速度大幅增加会使得燃烧效率急剧下降。燃烧效率随进口温度和油气比的增加而增加。试验工况下,主流气动多点供油的燃烧效率高于离心喷嘴供油。(4)出口温度场分布系数OTDF随进口速度的增加而增加,温度443K速度在60 m/s以下时,OTDF值均在0.25以下,速度高于60 m/s,OTDF值会大于0.25,出口温度场分布恶化;OTDF随进口温度和油气比的增加而减小。