逆流燃烧室火焰筒

壁温预测误差≤10%

实现了燃气轮机燃烧室火焰筒壁温的高精度共轭传热预测，为冷却设计提供关键依据。

Yating, Jin · 张平 · Teng, Zhang · 李井华 · Yan, Yingwen

Applied Thermal Engineering 2025

具体参数

壁温预测误差

{'zh': '≤10', 'en': '≤10'} %

最高壁温

{'zh': '1000', 'en': '1000'} K

技术优势

误差可控

耦合求解器对火焰筒壁温的预测误差不超过10%，满足工程冷却设计的精度要求。

定位高温区

可预测出约1000 K的高温区，位于主燃孔、掺混孔附近及大弯管出口，直接指明需要专门冷却的位置。

耦合机制清晰

同时考虑湍流燃烧、辐射传热以及流体-固体共轭换热，揭示高温区与高热流密度区域的重合关系。

应用场景

• 燃气轮机燃烧室设计：直接输出壁温分布，优化火焰筒孔布局和冷却方案，缩短设计迭代周期。
• 热端部件冷却设计：预测的1000 K高温区可直接指导冷却结构布置，避免超温失效。
• 航空发动机热管理：揭示对流和辐射热流密度影响，辅助制定热管理策略，控制部件温度。