清华大学学报(自然科学版)

作者：莫毅, 陈璠, 许笑颜, 焦哲, 卫刚, 林宏军, 肖为, 王方, 任祝寅

单位：1. 中国航空发动机研究院, 北京 101399;<br>2. 中国航发沈阳发动机研究所, 沈阳 110066;<br>3. 中国航发湖南动力机械研究所, 株洲 412002;<br>4. 北京航空航天大学 能源与动力工程学院, 北京 102206;<br>5. 清华大学 航空发动机研究院, 北京 100084

关键词：航空发动机燃烧室,软件框架,两相湍流燃烧,耦合一致性,自主仿真软件,全环燃烧室

基金：国家科技重大专项(2017-I-0004-0005)

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。

来源：2023年第4期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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