并行计算环境下火箭发动机非线性不稳定燃烧的斑图动力学分析

摘要

在MPP并行计算环境下采用斑图动力学方法对液体火箭发动机燃烧室喷雾两相湍流不稳定燃烧过程进行了研究.气相控制方程组用欧拉坐标系下的Navier-Stokes方程组描述,液相控制方程组在Lagrangian坐标系下进行描述,气、液两相作用通过方程组的源项互相耦合.分析了燃烧室内喷雾的高压蒸发过程.对发动机燃烧室内的湍流两相燃烧过程的稳定燃烧状态和高频自激不稳定燃烧现象进行了数值模拟.通过分析,得出了用斑图动力学的方法可以对高频不稳定燃烧喷雾流场波动进行研究的结论,并行计算技术是研究大规模非线性不稳定燃烧过程的有效手段.