一体化加力燃烧室三维两相燃烧流场数值模拟.pdf

1、本文研究的目的是进一步发展本课题组原有稳态燃烧流场数值仿真程序，使其能够运用于新型一体化加力燃烧室的稳态及非稳态燃烧流场的数值模拟中，并对其数值计算结果进行分析，为下一步进行该加力燃烧室内的声学特性分析奠定基础。
　　本文通过参考设计手册、相关文献以及类似结构形式，确定了研究对象——一体化加力燃烧室的具体结构形式和尺寸。在网格生成方面，本文在三维任意曲线坐标系下，利用张量基础和曲面论理论，并采用了分区法和椭圆形偏微分方程法相结合，

2、生成了过渡均匀，疏密合适，边界条件清晰可靠的一体化加力燃烧室三维贴体网格。为了说明该套软件计算方法的可靠性，本文首先对该程序从FLUENT商业软件方面以及二维模型加力燃烧室方面进行了验证性计算。基于已生成的一体化加力燃烧室三维贴体网格，通过公式推导，本文对课题组原有程序进行参数的调试和计算流程的改编，并增加非稳态计算过程，利用该软件对一体化加力燃烧室进行了三维两相稳态和非稳态燃烧流场数值预估，同时研究了不同湍流模型（标准k-ε湍流模型、

3、重整化群k-ε湍流模型和代数雷诺应力模型）、不同燃烧模型（涡旋破碎模型和涡团耗散概念模型）以及不同时间精度对稳态和非稳态冷态流场和两相喷雾燃烧流场的影响。
　　数值计算结果表明，该一体化加力燃烧室结构合理，能够有效的组织燃烧，并形成较为均匀的出口温度分布。生成的三维贴体网格能够为后续流场数值模拟提供基础。数值计算结果显示，进一步改编后的数值仿真软件能够用于预估一体化加力燃烧室内稳态流动和非稳态流动情况以及燃烧温度分布。通过对计算结