一种适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，定义分辨率控制函数；计算分辨率控制函数中的滤波尺度系数；进一步确定分辨率控制函数值，在可实现k‑ε湍流模型基础上，根据分辨率控制函数的不同值来实现流场计算在非定常RANS模式、LES模式和DNS模式之间自适应过渡；基于分辨率控制函数，将湍流模型中的湍流粘性系数进行重构；使用VOF模型考虑湍流脉动对液体燃油射流核心的影响，从而捕捉初始雾化气液两相分界面；给定判定条件实现VOF到DPM的合理过渡；使用DPM模型计算从燃油射流核心脱落下来的小液滴的运动轨迹，以实现燃油一次雾化和二次雾化的全过程数值模拟。本发明专利技术方法能够显著减小复杂加力燃烧室燃油雾化两相流场数值计算的计算资源消耗，同时获得很高的计算精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机加力燃烧室数值计算，具体涉及一种适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法。

技术介绍

1、军用航空发动机通常通过加力燃烧来提高发动机的整体推力，因此加力燃烧室是发动机的重要组成部件。当加力燃烧室开始运行时，燃油被燃油喷嘴从供油管路注入燃烧室内，在气体的气动力作用下发生一系列的复杂的雾化过程。燃烧室中复杂的流动结构导致了燃油经过雾化后形成复杂的油气分布。燃油的雾化过程和燃烧室中的油气分布特性决定了燃烧室中的燃烧组织方式、燃烧效率和污染物排放，因此了解燃烧室中的燃油雾化特性对加力燃烧室的设计与改进具有重要意义。

2、在加力燃烧室工作时，燃烧室内部流场速度快，温度高，试验测量难度很大且成本较高。在实际工程运用中，数值模拟方法可以克服这些难点，有望作为实验的补充，成为加力燃烧室设计与改进过程中又一有效方法。利用计算机数值模拟燃烧室内部燃油雾化及两相流动能够大大节约成本且提高设计效率。

3、根据湍流流动结构中能够被精确求解的比例，湍流模型大概可以被分为三种，分别是直接数值模拟(dns)、大涡模拟(les)和雷诺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤1)中的具体步骤如下：

3.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤2)的具体步骤如下：

4.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤3)的具体步骤如下：

5.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤4)的具体步骤如下：...

【技术特征摘要】

1.一种适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤1)中的具体步骤如下：

3.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤2)的具体步骤如下：

4.根据权利要求1所述的适用于加力燃烧室燃油雾化及两相流动的耦合计算方法，其特征在于，所述步骤3)的具体步骤如下：

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩省思，阳勇，鹿高千，毛军逵，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：