湍流模型对HIFiRE-2燃烧室计算的影响研究

摘要

为评估湍流模型对HIFiRE-2燃烧室计算结果的影响,采用Menter BSLκ-ω和Menter SSTκ-ω湍流模型对冷流工况进行了二维数值模拟;结合有限速率/涡耗散模型(Finite Rate/Eddy Dissipation Model),应用两种湍流模型对燃烧工况开展了三维计算.结果显示:湍流模型对HIFiRE-2燃烧室的计算结果影响较大.冷流工况下,Menter BSLκ-ω湍流模型模拟到的壁面压力分布与试验结果吻合较好;燃烧工况下,不同湍流模型计算的涡粘性差别很大,严重影响着分离涡的大小、碳氢燃料与空气的掺混、燃烧起始位置以及燃烧范围,相比于Menter SSTκ-ω湍流模型,Menter BSLκ-ω湍流模型预测的壁面压力分布与试验结果吻合更好,燃烧效率更高,总压损失更大.