一體化加力燃燒室三維兩相燃燒流場數(shù)值模擬.pdf

1、本文研究的目的是進(jìn)一步發(fā)展本課題組原有穩(wěn)態(tài)燃燒流場數(shù)值仿真程序，使其能夠運用于新型一體化加力燃燒室的穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)燃燒流場的數(shù)值模擬中，并對其數(shù)值計算結(jié)果進(jìn)行分析，為下一步進(jìn)行該加力燃燒室內(nèi)的聲學(xué)特性分析奠定基礎(chǔ)。
　　本文通過參考設(shè)計手冊、相關(guān)文獻(xiàn)以及類似結(jié)構(gòu)形式，確定了研究對象——一體化加力燃燒室的具體結(jié)構(gòu)形式和尺寸。在網(wǎng)格生成方面，本文在三維任意曲線坐標(biāo)系下，利用張量基礎(chǔ)和曲面論理論，并采用了分區(qū)法和橢圓形偏微分方程法相結(jié)合，

2、生成了過渡均勻，疏密合適，邊界條件清晰可靠的一體化加力燃燒室三維貼體網(wǎng)格。為了說明該套軟件計算方法的可靠性，本文首先對該程序從FLUENT商業(yè)軟件方面以及二維模型加力燃燒室方面進(jìn)行了驗證性計算?；谝焉傻囊惑w化加力燃燒室三維貼體網(wǎng)格，通過公式推導(dǎo)，本文對課題組原有程序進(jìn)行參數(shù)的調(diào)試和計算流程的改編，并增加非穩(wěn)態(tài)計算過程，利用該軟件對一體化加力燃燒室進(jìn)行了三維兩相穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)燃燒流場數(shù)值預(yù)估，同時研究了不同湍流模型（標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型、

3、重整化群k-ε湍流模型和代數(shù)雷諾應(yīng)力模型）、不同燃燒模型（渦旋破碎模型和渦團(tuán)耗散概念模型）以及不同時間精度對穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)冷態(tài)流場和兩相噴霧燃燒流場的影響。
　　數(shù)值計算結(jié)果表明，該一體化加力燃燒室結(jié)構(gòu)合理，能夠有效的組織燃燒，并形成較為均勻的出口溫度分布。生成的三維貼體網(wǎng)格能夠為后續(xù)流場數(shù)值模擬提供基礎(chǔ)。數(shù)值計算結(jié)果顯示，進(jìn)一步改編后的數(shù)值仿真軟件能夠用于預(yù)估一體化加力燃燒室內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動和非穩(wěn)態(tài)流動情況以及燃燒溫度分布。通過對計算結(jié)