基于多压力的火焰面模型研究及其在超声速燃烧中的应用

摘要

为了研究考虑压力变化的数据库对湍流扩散燃烧的影响,本文基于超声速火焰面模型,改进了Varun Mittal对多压力湍流数据库的处理方法,并分别利用化学非平衡流RANS程序和改进的火焰面模型混合RANS/LES程序对双凹腔超声速燃烧室算例进行验证,分析了采用多压力湍流火焰面数据库对燃烧流场预测的改进.数值计算结果表明,RANS程序计算结果中,喷注上游分离区中的燃烧过于剧烈,静压明显比实验值高.混合RANS/LES流场计算结果中,壁面静压曲线与实验值符合较好.由化学反应导致的压力波动影响火焰面数据库中的化学热力学状态,不同的当地热力学状态反过来又作用于燃烧从而继续影响压力.燃烧火焰结构与实验高速摄影符合较好.