航空发动机主燃烧室CFD的工程适用性研究

【类型】学位论文

【作者】于芳 

【关键词】 CFD,工程适用性,航空发动机燃烧室,燃烧,喷雾

【摘要】本文以某型航空发动机主燃烧室为对象，对航空发动机燃烧室数值计算的工程适用性问题进行了研究和验证工作。目的是验证和确认数值计算方法及各种物理模型在燃烧室计算中的工程适用性以及物性参数对计算的影响，研究合理的简化方法。 本文深入调研了国内外航空发动机燃烧室CFD计算的工程适用性问题的研究概况，概述了燃烧室CFD计算工程适用性研究的现状和发展趋势，详细论述了航空发动机燃烧室内的工作过程和航空发动机燃烧室内多物理场CFD计算的理论基础，提出了研究方案并建立计算模型。 本文确定并合理简化了计算域，将气膜冷却孔排简化为多孔介质狭缝；采用手工六面体核心的方法进行网格划分。物理模型选用Realizable κ-ε湍流模型，压力雾化喷嘴模型，非预混燃烧模型；物性参数设置为关于温度的函数；模型控制方程在高性能计算集群(HPCC)上使用商业CFlD软件采用并行算法，用高阶离散格式进行求解，得到描述燃烧室内流动、喷雾及两相流、燃烧等过程参数的数值解。通过对计算结果及其与试验数据的比较分析，研究了航空发动机燃烧室CFD计算的工程适用性。结果表明，计算合理，计算中所选用的物理模型符合燃烧室CFD计算的工程要求。本论文验证了燃烧室数值仿真的工程适用性，同时也指出了计算模型尚需进一步研究和完善的方面，对于航空发动机燃烧室的研究和设计具有一定的参考价值。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】沈阳航空工业学院

【学位授予年度】2016

【导师姓名】徐让书

【读秀链接】读秀链接