微型环形燃烧室优化设计:数值模拟与参数调整

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"微型环形燃烧室数值模拟及优化设计 (2007年),作者:袁有志、王立平、关立文,发表于《清华大学学报(自然科学版)》2007年第47卷第2期, ISSN1000-0054,CN11-2223/N,关键词包括发动机原理、环形燃烧室、三维流动、数值模拟和优化。" 这篇论文详细探讨了微型环形燃烧室的设计优化过程,特别关注了如何通过数值模拟来提升其性能。微型环形燃烧室是航空发动机的重要组成部分,其性能直接影响到发动机的整体效率和稳定性。研究者利用流体分析软件Fluent,采用RNG k-ε双方程湍流模型进行三维冷态数值模拟,这是当前流体力学领域常用的一种数值计算方法,能够准确预测复杂流动现象。 论文中涉及了两个微型环形燃烧室模型,一个是基于传统大型燃烧室设计理论和公式的模型,另一个则是根据已有成功应用的国外微型涡喷发动机燃烧室设计的模型。通过对这两个模型的内部流场进行模拟,研究者可以深入理解不同设计下的流场分布特征。通过比较两个模型在各燃烧区内的流场差异,可以识别出对设计性能有关键影响的因素。 进一步,研究者提出了一个目标流场的概念,即符合设计性能要求的理想流场状态。他们对原有设计参数进行局部调整,以使实际流场更接近这个目标流场,从而实现燃烧室的优化。这种方法结合了理论分析和数值模拟,能够有效指导实际工程中的设计改进。 关键词“发动机原理”表明论文深入探讨了燃烧室工作原理,而“环形燃烧室”则强调了研究对象的独特性,即环形结构对于流动特性和燃烧效率的影响。“三维流动”和“数值模拟”反映了研究方法的科学性和精确性,而“优化”则揭示了研究的主要目标,即通过模拟和调整,寻找最佳的燃烧室设计方案。 这篇论文是关于微型环形燃烧室设计优化的一次深入研究,它不仅展示了流体力学在航空发动机设计中的应用,还体现了数值模拟技术在解决实际工程问题中的巨大潜力。通过这种方法,可以预见未来航空发动机设计将更加精细化和高效化。