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【文献速递11】抗糖尿病药物二甲双胍对【食管癌】抗癌机制

DATE:2019.04.16

  第 39 卷 第 6 期 2013年 l 2 月 航 空发 动 机 A eroengine V ol _ 3 9 N O. 6 D ee.20 13 航空带头机燃烧室的近况和成长 张宝诚 (沈阳航空航天大学 航空航天学部, 沈阳 110136) 摘要: 阐发 了燃烧室安排中各项身手目标的彼此限造, 了解了第 3、 4 代带头机燃烧 室的身手特色和燃烧室安排及酌量办法的新发展。较详明先容了驻涡(T\ 『 C)、 富燃 一速 掺混 一贫燃( RQL)、 双环腔预混旋流(TAPS) 、 多喷嘴单位体和陶瓷燃烧室, 指出原本用 性。主动燃烧把握中更为要紧的是出口温度分散系数把握, 永久酌量应开拓迅疾、 伶俐、 修设端庄的油气处置体系。 最终讨...

  第 39 卷 第 6 期 2013年 l 2 月 航 空发 动 机 A eroengine V ol _ 3 9 N O. 6 D ee.20 13 航空带头机燃烧室的近况和成长 张宝诚 (沈阳航空航天大学 航空航天学部, 沈阳 110136) 摘要: 阐发 了燃烧室安排中各项身手目标的彼此限造, 了解了第 3、 4 代带头机燃烧 室的身手特色和燃烧室安排及酌量办法的新发展。较详明先容了驻涡(T\ 『 C)、 富燃 一速 掺混 一贫燃( RQL)、 双环腔预混旋流(TAPS) 、 多喷嘴单位体和陶瓷燃烧室, 指出原本用 性。主动燃烧把握中更为要紧的是出口温度分散系数把握, 永久酌量应开拓迅疾、 伶俐、 修设端庄的油气处置体系。 最终议论了燃用液氢的可行性。 发起应加快 CCD与燃烧室目 标安排相维系的研发流程。 要害词: 航空带头机; 燃烧室; 主动燃烧把握; 氢燃烧; 计划燃烧动力学 张宝诚( 1940), 男, 教诲 , 要紧酌量方 S tatus and Dev elopment 0f A eroengine C ombust0 rs 向为航空带头机燃烧室安排与了解。 收稿 日期:20 13 一 叭 一16 z HA NG B 。 一 h。 “ g .I rt ⋯, (DepartmentofA erospace, ShenyangAerospace University , Shenyang 1 1013China) A bs tra ct: T he interacti ons of var i ous technic al ta rgets i n combustor design were demonstra ted. T he technical characters of the 3th--4th generation eng ine combustors and new advances of the combustor designs and the dev elopment methods were analyzed.T he trapped v o~ex combustor, the rich queanch lean combustor, the twin annular premixing swider combustoa the multiple -in j ector s -units, and the ceramic combustors were introduced in more detail, denoting their suitabilities. The te mper ature distr i butive coeff i cient control at the combustor outl et are more impo~ ance in the active combustion control, and the l ong term researc h shal l devel op a fast,sensi ti ve and str ict di sposed sy stem of the fuel - air management. T he feasibil ity with the burni ng of l iquid hydrogen was discussed. T he deve lopment process of the interactive binding of CC D with the combustor target design should be promoted. K e y w ord s: aeroengine ; combustors; new structures; active combustion controls L iquid hydrogen bur n ing ; CC D 0序文 航空带头机曾经历 4 代成长。 燃烧室出口温度从 第 1 代的低于 1150 K 至第 4 代的 1800~ 2000 K , 每 代以200 250 K 的温度递增。 正正在研发的第 5 代发 动机 的燃烧室出 口温度为 2000~ 2200 K , 已亲热石油 的表面燃烧温度极限。 摩登航空带头机燃烧室创造正在 高本能、 高牢靠性、 宽安稳事情范畴的安排底子上。 由 于带头机的成长请求不绝升高推重 比, 于是 , 它必需 正在更高压比和燃烧室进、 出口温度下事情, 同时刻望 高功率下热力轮回更有用, 这将使他日的带头机事情 轮回弗成避免的形成较高的 NOx 和烟排放, 于是, 低 污染安排就成为燃烧室本能的要害目标之一。 其因为 为: ( 1)NOx 排放量影响民机获取适航证; (2) 排气冒 烟和 NO 的可见性影响军机的隐身本能; (3)为了使 一全功率下 NOx 和冒烟排放最低 ,必需使火焰筒主燃 区变贫, 这使低工况的燃烧安稳性显著低落和高空再 燃烧 贫寒 , 这将影响军机的飞翔包线和可应用性。 本文要紧阐发摩登军用带头机燃烧室和新型燃 烧室,并简明阐发古板燃烧室的首要改善和安排思 思、 办法的转折, 提出研发的要紧框架。 1 摩登燃烧室的身手特色 对待军 、 民用带头机燃烧室 , 其设 计目标 的相对 首要性可表述为 : ( 1)对待军用带头机燃烧室 , 燃烧服从高 、 火焰稳 定和高空燃烧好、 NOx少是要害目标;出口温度分散 平均 、 总压失掉幼、 寿命长、 尺寸幼 、 质地轻 、 冒烟少、 维修简易是很首要目标; CO少是首要目标。 (2)对待民用带头机燃烧室, 燃烧服从高、 寿命长 和 NOx 少是要害目标; 出口温度分散平均、 总压失掉 航空带头机 第 39卷 幼、 尺寸幼、 质地轻、 冒烟少、 维修简易是很首要目标; 火焰安稳 、 CO少 、 本钱低是首要目标 。而火焰安稳不 是要害目标。 燃烧室的安排和研发要举行多项身手目标 的折 中和衡量, 如: (1)升高射流掺混, 革新温度场, 但使压 力失掉增大,总压复原系数低落; (2) 缩短燃烧室长 度, 能够会惹起低状况下燃烧服从过低; (3)采用氛围 雾化喷嘴升高了雾化质地, 淘汰了排气冒烟, 但熄火 范围变差; (4) 淘汰排气 冒烟采纳的主燃区安排会增 加 NOx 的排放; (5)为了升高火焰筒寿命 , 巩固冷却 , 扩充冷却空度量, 这会淘汰掺混空度量正在总空度量中 的比例, 影响燃烧室出口温度分散。 摩登燃烧室的身手特色见表 l 。 表 1 摩登燃烧室的身手特色 0 . 7 9 5 2 3. 8 8 . 2 0 短 环 机 加 钣 焊 1 . 86 28个 压 力 雾 化 0 . 68 0 2 5 7 . 8 0 短 环 机 加 环 段 2 . 75 1 6个 空 气 雾 化 0. 7 5 0 2 5 8 . 0 0 短 环 机 加 隔 热 堰 2. 6 1 8个 组 合 空 气 雾 化 0. 7 0 0 3 0 7 . 2 0 短 环 机 加 无 烟 燃 烧 2. 3 2 2 0个 双 锥 喷 嘴 0 . 6 62 23 ,5 7 . 93 短 环 机 加 锻 造 2. 0 6 l2个T型 蒸 发 管 0 . 6 22 2 6 1 0 短 环 浮 壁 式 2. 8 0组 合 式 空 气 雾 化 0 ,7 4 0 26 1 0短 环 机 加 环涂 层 1 . 7 3 蒸 发 管 0 . 8 98 25 9. 4 短 环 机 加 多 孔 气 膜 1 . 9 6 空 气 雾 化 喷 嘴 0 . 58 5 2 8 3 6 5 . 8 4 短 环 浮 壁 式 2. 0 -2 . 3 2 2 0个 空 气 雾 化 0 . 6 02 3 4 . 2 6. 0 短 环 浮 壁 式 2 . 2 9 2 4个 空 气 雾 化 0 ,68 0 2 3.9 5. 5 短 环 机 6 8 双 环 腔2 . 3 8 2 o+ ~X gg 0 . 60 2 3 1 6. 8 短 环 机 加 涂 层 1 . 9 4 3 0个 空 气 雾 化 0 . 65 9* 2 5 3 3 9 短 环 机 加 双 环 腔 1 48 3 0个 旋 流 杯 压 力 雾 化 喷 嘴 径 向 分 级 从表中能够看出: (1)第 3代(推重比8)、 第 4 代(推重比 10)战役机 带头机燃烧室事情压比均正在25支配 (F110带头机燃 烧室除表), 即带头机的增压比没有显著扩充。燃烧室 出口温度第 3 代均匀为 1645 K,第 4 代均匀为 1889 K, 均匀扩充244 K。 个中Fl 19 带头机燃烧室出口温度 比FIO 0 带头机的扩充了301 K。于是, 第 4 代带头机 推力显著扩充,个中燃烧室出口 温度升高是要紧因为 之一。 (2)1 7119 带头机的耗油率 比 FIO 0 带头机的低 O. 058 kg/ daNh, EJ200 和 M88 带头机的耗油率根基 与第 3代的持平。于是, 能够以为, 第 4 代带头机燃 烧室的燃烧服从没有显著升高或略有升高。 (3)第 3、 4 代军机燃烧室均为短环形燃烧室, 其 火焰筒长度 / 腔高比大一面 2. 0,惟有 A JI 31 EJ200 带头机的 2. 0。 F1 19 带头机的火焰筒长度 / 腔 高比与 F IO 0 带头机的根基相通。 于是, 从第 3代至第 4 代带头机 , 火焰筒的长度并没有显著缩幼。从燃烧 室安排角度思索, 燃气正在火焰筒中的逗留功夫和化学 反当令间也已衡量正在对照适当的范畴, 进一步缩短火 焰筒长度需求立异机闭。 (4) 对 于民航带头机 ,燃烧室 出 口温度安稳正在 1350 o C支配。其耗油率均匀为 0. 626 kg/ daNh, 比军 机的耗油率均匀低 0. 105 kg/ daNh。于是 , 民机燃烧 室正在安排上升高燃烧服从已经是极大的寻事。 从增压 比思索 , 民机燃烧室的压 比根基为 25~ 38。 (5)F 1l9、 PW4084、 V2500 和 FIO 0一 PW一 229 带头 机均采用了浮壁燃烧室机闭, 淘汰了热应力。从安排 上夸大了热端部件的维修性, 这种机闭火焰筒正在高热 容强度下因为冷却周备 , 能保障安稳牢靠地事情。但 采用浮壁板扩充了燃烧室质地, 日常约扩充 30%。 (6)美国多采用氛围雾化喷嘴, 欧洲常采用蒸发 管, 俄罗斯多采用压力雾化喷嘴, 这与各国对喷嘴的 酌量和行使体味相闭。从喷嘴雾化质地看, 氛围雾化 喷嘴比压力雾化喷嘴的雾化粒度约幼 8~ l0 m。 (7)第 3代燃烧室的改善型和第 4 代 F 119 带头 机燃烧室均夸大了牢靠性和维修性, 只是分找寻本能,依旧燃烧室机闭简易、 用度合理、 超过作战实用. I 生 和维 修性。 和 2燃烧室安排和酌量办法的发展 2. 1 燃烧 室安排的首要更改 军用正在研燃烧室的安排是正在“高本能、 长命命 、 低 本钱”的归纳请求下举行的。如归纳高本能涡轮带头 机身手宗旨 (IHPTET一 1 1 ) 请求燃烧室出口温度为 2560 K 以上(按 F1l 9 带头机的 1973 K 阴谋) 、 压力 失掉淘汰 30%、 质地比从来淘汰 15%(对 F1 l 9 带头机 淘汰 204 kg)、采购本钱低落 30%( 比F119 带头机减 少 l 17 万美元)。燃烧室出口温度已亲热石油燃烧的 极限温度 2600 K。 实行这些苛刻请求给安排带来极大 贫寒 。 嘶 ㈣ 蚴 m ~ 一 一 啪 一 ㈣ 一 第 6期 张宝诚: 航空带头机燃烧室的近况和成长 (1)因为燃烧室进、 出口温度的升高使火焰筒主 燃区温度很高, 火焰筒壁面温度相应升高, 于是, 需求 更多的冷却氛围用于火焰筒壁面冷却, 这相应淘汰了 火焰筒头部的进度量。 (2) 火焰筒进气法则的立异安排与古板安排不 同。古板安排是指主燃孑 L、 掺混孔和气膜孔的进气规 律 ; 立异安排是指采用火焰筒头部和喷嘴的进气 占总 进度量的80%~ 85%,其余为气膜冷却进气的进气规 律, 根基上无主燃孔和掺混孔, 以此实行足够的温升 和保障带头机轮回事情中的燃烧服从。 这更淘汰了火 焰筒的冷却氛围, 与长命命安排有很大冲突。 ( 3)当增压 比增大 , 燃烧室进 口温度 和事情温度 升高, 均使火焰筒事情热应力和呆滞应力增大 , 这对 于长命命安排又是首要的身手寻事。 耐用火焰筒必需 对燃烧室事情状况的转折不敏锐,拥有承袭1000 次 低轮回疲倦和正在最大状况事情温度下 1 h 应力断裂 的才华。据飞翔行使统计, 颠末这种轮回载荷和高温 载荷试验考察的燃烧室寿命将失掉 70%。于是, 正在耐 用火焰筒安排中必需贯彻带头机机闭完善性安排。 (4)火焰筒头部进度量快速扩充, 将使燃烧和火 焰安稳特别贫寒,导致采用强旋流安排以安稳火焰; 旋流滚动又扩充了混气正在火焰筒中的逗留功夫, 有利 于十足燃烧。 (5)减轻质地对进步燃烧室安排不停很首要。正在 已采用突扩扩压器和短火焰筒情状下, 减轻质地和减 少压力失掉的要紧办法是将扩压器和火焰筒头部整 合正在一同。此办法是 1项立异酌量。 (6)正在研燃烧室安排的 1种趋向是火焰筒的长度 和腔高比 2, 这倒霉于出口温度分散的平均性。 于是 , 必需使喷嘴喷出的燃油和氛围充裕夹杂,以获取涡轮 和火焰筒都批准的合理温度分散。喷嘴和火焰筒头部 组合安排不只正在第 4 代燃烧室安排中采用,况且正在推 重比l 5 的带头机中也将举行更有用的优化和成长。 (7)境况庇护规则的请求迫使正在研燃烧室寻求 1 种可变旋流喷嘴,使其正在低功率下举行富油安稳燃 烧; 正在高功率下举行低污染排放燃烧。正正在酌量流体 把握的变几何燃油喷嘴。 上述身手请求都是正在衡量、 折中, 并通过优化来 到达安排 目 标的。 2. 2燃烧室安排办法的发展 颠末 4 代燃烧室的研发, 其安排办法已有了很大 发展。详细为 : (1)体味安排法。该办法以体味公式举行新燃烧 室安排和本能酌量。以试验为主, 维系可用的体味公 式举行。 第 2、 3代带头机燃烧室根基采用这种办法设 计 。新燃烧室安排要采用基准型燃烧室 , 并按新机的 飞翔包线举行燃烧室本能、 寿命的预估。 (2)体味与计划燃烧动力学 CCD 相维系办法。 该 办法正在燃烧室改型中赢得首要使用。 20 世纪 90 年代 后 , CCD 的发展已不妨举行正在研燃烧室的本能 、 寿命 、 污染排放程度评定, 应用CCD 对安排流程举行定性指 导。 第 4 代带头机燃烧室是这种安排办法的产品, 美国 使用该办法安排了 15 个进步燃烧室和 3 个新机闭燃 烧室。该办法显著淘汰了试验次数, 省俭了研造功夫。 (3)CCD 与验证性试验相维系的办法。 该办法取 决于 CCD 计划的成熟度和计划值与试验丈量值之差 应正在丈量差错范 围内。CCD 办法应能正确地预测燃 烧室出口温度场、贫油熄煤油 / 气比、 3 维速率分散、 壁温、 NOx、 CO 和 HC 值。对待 NO 值的预测值应精 确到与判决的带头机的升起 一 着陆轮回(LT0 )的实 测值相当划一。 新一代 CCD 模仿计划的精度请求为: a. CO 和 HC 、NOx、 冒烟数 SAE 的预测精度不同 为 10%、 5%、 2%; b. 出口 温度分散系数、 均匀径向温度分散系数、 火 焰筒壁最大温度的预测精度为 0. 03、 0. 015、 3. 5; c. 燃烧室压降、 慢车贫油熄煤油 / 气比的预测精 度为 0. 25( %P2) 、 -t -O. 001; d. 火焰筒周向、 轴 向热门场所的预测精度为 -t -O. 1× 出口截面 、 0. 01 X 燃烧室长度。 采用 CCD 计划出的燃烧室计划应颠末试验的验 证和查验。这些试验应网罗单管试验、 扇形段试验、 全 环试验和试验机上的试验, 试验件的删改量应很幼。 3立异燃烧 室 3. 1驻涡燃烧 室 GE 公司和美国空军酌量尝试室曾纠合开拓了用 于航空带头机的驻涡燃烧室 TVC (Trapped Vortex Com bustor) , 样机( 如图 1所示) 已通过本能评估。曾 举行了驻涡燃烧室的底子试验和大宗数值模仿, 其主 要酌量结果有: ( 1)环腔内速...

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