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- 数字孪生在航空发动机燃烧室设计阶段的应用与展望
- 作者： 任祝寅 周华 张健 张琪 来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 计算流体力学 数字孪生 航空发动机 高保真数值模拟 燃烧室
- 描述： 随着航空发动机性能指标和系统复杂度的不断提升,数字孪生技术正在成为支撑航空发动机全生命周期管理的重要手段。燃烧室是发动机的心脏,其研制过程具有难度大、周期长、花费高等特点。基于数字孪生的设计技术能够预测燃烧室的性能,评估其可靠性,并对试验方案进行预先评估与优化,大幅缩短燃烧室设计的时间,同时降低经费支出。简述了航空发动机燃烧室在设计阶段面临的挑战,并针对数字孪生在航空发动机燃烧室设计阶段的应用与关键问题进行了简要的综述与展望。
- 航空发动机燃烧室两相湍流燃烧建模与仿真
- 作者： 莫毅 陈璠 许笑颜 焦哲 卫刚 林宏军 肖为 王方 任祝寅 来源： 清华大学学报(自然科学版) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 自主仿真软件 航空发动机燃烧室 全环燃烧室 两相湍流燃烧 耦合一致性 软件框架
- 描述： 航空发动机燃烧室具有内部结构复杂、燃烧组织多样、物理化学过程多变的特点。数值仿真技术的工程应用可有效缩短燃烧室的研制周期，减少试验数量和设计风险，备受研究人员重视。该文依据航空发动机燃烧室工程应用仿真需求，通过分析燃烧室典型仿真的特点和难点设计了一套数据结构合理、流程架构可拓展性高的软件框架，针对性开发集成了10类具备高精度优势的雾化、蒸发和湍流燃烧模型，研制出一套具有完全自主知识产权、可高效运行于现代主流高性能计算机之上的并行自适应非结构网格的燃烧室两相湍流燃烧数值仿真软件。典型工程全环主燃烧室和加力燃烧室上亿网格规模算例和工况的测试结果表明：燃烧数值仿真软件的两相湍流燃烧耦合仿真功能、精度和并行效率基本满足航空发动机燃烧室工程实用要求。