【技术实现步骤摘要】
本申请涉及旋转爆震，特别涉及一种三维旋转爆震燃烧室仿真方法、装置、计算机设备及介质。
技术介绍
1、缓燃和爆震燃烧是燃料能量释放的两种主要燃烧方式。缓燃燃烧是通过热传导、热扩散及热辐射作用将热量传入未燃混合物，逐层加热、逐层燃烧，进而实现缓燃波的传播。缓燃波的传播速度较低，一般约为几米到十几米每秒。爆震燃烧是通过冲击波对可爆震混合物逐层强烈冲击压缩作用使其发生高速化学反应来实现的，可以认为爆震燃烧波是耦合了化学反应的强激波。爆震波都以超音速传播，一般在1000m/s以上的量级。缓燃燃烧是目前工业生产中广泛采用的燃烧方式，但爆震燃烧具有许多缓燃燃烧无可比拟的优势，如自增压、火焰传播速度快、燃烧效率高、污染物排放低等。
2、现有的各类航空航天动力装置，基本都基于等压燃烧方式，其技术水平已经趋于成熟，很难取得进一步突破。与等压燃烧方式相比，爆震燃烧在理论上具有更高的热循环效率和更快的热量释放速率。基于爆震燃烧方式的发动机具有潜在的性能优势。旋转爆震是一种在环形或圆截面燃烧室中沿燃烧室圆周方向传播，不断消耗轴向进入的新鲜可燃气并维持自身传播的一种燃烧模式。具有结构简单、工作频率高和单次起爆等优势。也是目前国内外的研究热点。
3、旋转爆震燃烧的开发需要进行数值模拟，在数值模拟中，流场初始条件对达到最终结果的过程影响巨大，如果初始条件的设置与最终流场结果很相近，那仿真过程很快，可最快速度得到仿真结果。如果初始条件与最终流场结果相差较大，仿真的过程也就越缓慢。
4、三维的旋转爆震数值仿真由于计算时间步长小，
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种三维旋转爆震燃烧室仿真方法，以解决现有技术中仿真时间长、耗费资源大的技术问题。该方法包括：
2、构建第一旋转爆震燃烧室模型；
3、获得第一旋转爆震燃烧室模型的稳定旋转爆震波的第一流场数据；
4、将所述第一流场数据投射至第二旋转爆震燃烧室模型，并作为第二旋转爆震燃烧室模型的初始流场数据；
5、所述第二旋转爆震燃烧室模型基于所述初始流场数据进行瞬态仿真，获得稳定旋转的爆震波。
6、本专利技术实施例还提供了一种三维旋转爆震燃烧室仿真装置，以解决现有技术中仿真时间长、耗费资源大的技术问题。该装置包括：
7、构建模块，用于构建第一旋转爆震燃烧室模型；
8、获取模块，用于获得第一旋转爆震燃烧室模型的稳定旋转爆震波的第一流场数据；
9、投射模块，用于将所述第一流场数据投射至第二旋转爆震燃烧室模型，并作为第二旋转爆震燃烧室模型的初始流场数据；
10、瞬态仿真模块，用于所述第二旋转爆震燃烧室模型基于所述初始流场数据进行瞬态仿真，获得稳定旋转的爆震波。
11、本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，以解决现有技术中仿真时间长、耗费资源大的技术问题。
12、本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的三维旋转爆震燃烧室仿真方法的计算机程序，以解决现有技术中仿真时间长、耗费资源大的技术问题。
13、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：构建第一旋转爆震燃烧室模型；获得第一旋转爆震燃烧室模型的稳定旋转爆震波的第一流场数据；将第一流场数据投射至第二旋转爆震燃烧室模型，并作为第二旋转爆震燃烧室模型的初始流场数据；第二旋转爆震燃烧室模型基于初始流场数据进行瞬态仿真，获得稳定旋转的爆震波。本申请将已经获得稳定旋转爆震波的爆震燃烧室流场数据投射到新的爆震燃烧室模型中，新的爆震燃烧室模型从而有了较为确切的初始流场，然后通过短时间的瞬态仿真计算，即可获得新的爆震燃烧室模型的稳定旋转的爆震波，从而大幅缩短稳定旋转爆震波流场的计算过程，降低计算中的资源消耗，提高旋转爆震燃烧室设计效率。
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1.一种三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述构建第一旋转爆震燃烧室模型，包括：
3.根据权利要求2所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求2所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述初始条件设置包括：设置能量方程、湍流模型、finite rate化学反应速率以及设置边界条件。
5.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述将所述第一流场数据投射至第二旋转爆震燃烧室模型，并作为第二旋转爆震燃烧室模型的初始流场数据，包括：
6.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述将所述第一流场数据投射至第二旋转爆震燃烧室模型，并作为第二旋转爆震燃烧室模型的初始流场数据，包括：
7.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述第一流场数据包括流场的温度、压力、流量、速度、流体组分和组分浓度中的一种或者多种。
8.一种三维旋转
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7中任一项所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述构建第一旋转爆震燃烧室模型，包括：
3.根据权利要求2所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求2所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述初始条件设置包括：设置能量方程、湍流模型、finite rate化学反应速率以及设置边界条件。
5.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于，所述将所述第一流场数据投射至第二旋转爆震燃烧室模型，并作为第二旋转爆震燃烧室模型的初始流场数据，包括：
6.根据权利要求1所述的三维旋转爆震燃烧室仿真方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，董琨，高宗永，杨旭，李金超，史晓亮，
申请(专利权)人：清航空天北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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