文氏管收缩比对回流区流场特性的影响
文氏管几何参数与工况划分
文氏管的收缩比是指文氏管进口面积与喉部面积之比，从旋流器中出来的旋转射流先经过文氏管收敛段增大气流速度，至喉部气流速度达到最大值，然后在扩张段减速增压。文氏管的喉部作为收缩段和扩张段的连接部分，需要把这2种状态的气流进行合理过渡，才能保证气流在下游火焰筒内具有较好的性能。因此，在保证文氏管进口面积不变的情况下，通过改变喉部直径大小来改变收缩比，以此研究文氏管收缩比对回流区流场特性的影响。为划分的不同工况参数情况，其余的几何结构参数与前文采用的参数相同。
计算结果与分析
根据数值计算结果，对各个工况下的流场特性进行了详细分析，发现随着文氏管收缩比的变化，火焰筒回流区形状大小、回流场速度和涡旋分布均存在不同，这表明文氏管收缩比对燃烧室下游冷态流场特性具有一定影响。通过分析发现，文氏管收缩比在0.160～0.563内变化时，主回流区内依次出现双涡、三涡和四涡结构。与文氏管扩张角度变化时出现的
涡结构一样，双涡结构较为对称地排列在中轴线左右两侧；三涡结构不规则，且涡旋的形状大小各有差异。与这2种情况不同的是当文氏管收缩比为0.563时，回流区内出现左右对称排列的四涡结构，上下涡的形状大小有差异。这种变化说明当收缩比逐渐增大时，旋流之间以及旋流与壁面之间的强剪切作用不断增强。对于小涡来说等同于次涡，2个较大的涡相当于主涡，主涡可以起稳定火焰的作用，次涡可以使燃气与主流混合均匀，这种三涡或四涡结构在燃烧室的点火燃烧方面具有较大发展潜力。
为各工况下沿火焰筒中心线轴向速度的分布图，其中虚线是回流速度为0的参考线。回流区长度的变化。从工况1～工况8，即文氏管收缩比逐渐增大，回流区长度呈逐渐增大趋势，而且从曲线峰值点可以看出最大回流速度也逐渐增大，这可能是因为文氏管收敛段使气流加速，起到了速度放大作用。随着收缩比的增大，速度的放大倍数增大，同时旋流强度随之增强，从而造成回流区长度和回流速度均增大。
给出了距文氏管口底上的文氏管通出口轴向距离为5mm、25mm和45mm截面轴向速度沿径向的分布情况，选取4个典型的工况，工况4和工况5的回流区是双涡结构，工况7和工况8的回流区分别是三涡和四涡结构。工况7和工况8的回流区峰值速度相对比较大，说明随着文氏管收缩比的增大，回流区内涡结构由双涡变化到三涡和四涡，并且三涡或四涡结构的回流强度相比双涡结构要强。
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