燃气发生器三维湍流和燃烧过程的数值模拟Ⅰ、理论模型

摘要

对一种液氧—煤油液体火箭发动机的燃气发生器进行三维湍流流动与燃烧过程的数值模拟.由于结构以及流动和燃烧过程复杂,论文分为三部分阐述:Ⅰ、理论模型,Ⅱ、预燃室,Ⅲ、主燃烧室.理论模型:流动采用圆柱坐标系中的三维N-S方程组,并用κ-ε双方程湍流模型闭合,用同位网格和SIMPLE算法求解,源项进行线性化处理以便于收敛;离散后的方程采用SIP法求解;燃烧采用单步快速不可逆化学反应;预燃室头部的喷雾可以考虑颗粒轨道模型(PSIC).针对液氧—煤油液体火箭发动机的燃气发生器建立了耦合计算软件,通过计算可以获得燃气流场、组分浓度场和温度场分布.