航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
1期
261-273
,共13页
超声速流动%湍流燃烧%火焰面模型%概率密度函数方法%大涡模拟
超聲速流動%湍流燃燒%火燄麵模型%概率密度函數方法%大渦模擬
초성속류동%단류연소%화염면모형%개솔밀도함수방법%대와모의
supersonic%flow%turbulent%combustion%flamelet%model%probability%density%function%method%large-eddy%simulation
高精度数值模拟有助于理解超声速湍流燃烧中湍流与化学反应的相互作用,可为发动机燃烧室等工程应用设计提供可靠的预测模型.除直接数值模拟外,目前在湍流燃烧应用中使用的大涡模拟和雷诺平均Navier-Stokes模拟均需要借助模型模化发生在湍流小尺度上的流动与化学反应过程对湍流大尺度运动的影响.现有的湍流与化学反应相互作用模型大致可分为:火焰面类模型和概率密度函数类模型,2类模型在不同的应用中各自具有优势和局限性.此外,现有模型大都基于低马赫数燃烧,而超声速燃烧中通常会伴随快速混合、局部熄火和再着火以及激波等复杂过程,这为发展其中的湍流与化学反应相互作用模型提出了更多的挑战.
高精度數值模擬有助于理解超聲速湍流燃燒中湍流與化學反應的相互作用,可為髮動機燃燒室等工程應用設計提供可靠的預測模型.除直接數值模擬外,目前在湍流燃燒應用中使用的大渦模擬和雷諾平均Navier-Stokes模擬均需要藉助模型模化髮生在湍流小呎度上的流動與化學反應過程對湍流大呎度運動的影響.現有的湍流與化學反應相互作用模型大緻可分為:火燄麵類模型和概率密度函數類模型,2類模型在不同的應用中各自具有優勢和跼限性.此外,現有模型大都基于低馬赫數燃燒,而超聲速燃燒中通常會伴隨快速混閤、跼部熄火和再著火以及激波等複雜過程,這為髮展其中的湍流與化學反應相互作用模型提齣瞭更多的挑戰.
고정도수치모의유조우리해초성속단류연소중단류여화학반응적상호작용,가위발동궤연소실등공정응용설계제공가고적예측모형.제직접수치모의외,목전재단류연소응용중사용적대와모의화뢰낙평균Navier-Stokes모의균수요차조모형모화발생재단류소척도상적류동여화학반응과정대단류대척도운동적영향.현유적단류여화학반응상호작용모형대치가분위:화염면류모형화개솔밀도함수류모형,2류모형재불동적응용중각자구유우세화국한성.차외,현유모형대도기우저마혁수연소,이초성속연소중통상회반수쾌속혼합、국부식화화재착화이급격파등복잡과정,저위발전기중적단류여화학반응상호작용모형제출료경다적도전.
