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能源是人类发展进程中不可或缺的资源,在经济腾飞的今天,能源稀缺与环境污染两大问题的出现,使诸如船舶、航空、电力等产业都致力于研发新技术与产品,从而提高燃料利用率,降低污染物排放。作为发动机重要组成部分的燃烧室是燃料燃烧的直接场所,其工作效率的高低,将直接影响发动机的性能以及燃料的利用效率。因此,发展高效低污染清洁燃烧技术是当今发动机领域有待解决的重大问题。目前,我国燃气轮机燃烧技术已有相当的进步,但在燃烧基础理论、关键技术把握及认知方面和发达国家相比尚有一定差距。本文针对某先进旋涡燃烧室冷态时的内部流动特性进行了数值研究。首先,为分析不同射流孔布置方式对先进旋涡燃烧室内流场的影响,建立了不同射流模型并分别对其进行了冷态数值模拟研究。分析不同射流方式影响下燃烧室的总压恢复情况及流场结构变化发现凹腔前壁面与燃烧室壁面组合射流为最有利于凹腔内旋涡稳定的射流方式。其次,在原型基础上增加一个钝体形成双凹腔结构,并冷态数值模拟不同钝体几何结构和进气速度下其内部流动情况。结果表明,新加钝体的几何尺寸改变及来流速度变化皆显著影响燃烧室的内部流动特性。就本文研究方案而言,S2/S1=1.0、H3/H2=1.0、30m/s分别对应最佳间距、最佳高度和最佳来流速度。最后,通过打孔的方式对双腔结构进行改型,并对比改型前后燃烧室内部流动特性的变化以及改型尺寸对其流动特性的影响。结果表明,改型前后燃烧室内部流场特性变化较大,D2=20mm、 D3=4mm分别为第二钝体、第三钝体改型方案中的最佳方案。