湍流模型在NexGen燃烧器出口流场模拟中的应用

摘要：

NexGen燃烧器是美国联邦航空管理局(federal aviation administration,FAA)指定用于开展防火试验的燃烧器.采用商用Ansys Fluent软件对NexGen燃烧器进行三维定常数值模拟,研究其出口流场,为防火试验试验方案的设计提供参考和指导.首先,分别利用冷态流场和燃烧反应的实验数据验证计算模型的有效性;其次,由于燃烧问题和NexGen燃烧器结构的复杂性,为寻求一种能够捕捉其流场变化特性的湍流模型,研究不同湍流模型对出口流场的影响.分别选用Standard k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型进行数值模拟.结果表明,采用不同湍流模型时,计算得到的速度场和温度场不同;而Re-alizable k-ε模型计算得到的燃烧器出口下游101.6 mm处校准面上的温度分布、七点平均温度和平均热流密度与实验值吻合较好,因此更适用于防火试验的模拟研究.

关键词：燃烧器、湍流模型、速度、温度、热流密度

所属期刊栏目：17

分类号：V235.14(航空发动机（推进系统）)

资助基金：中央高校基本科研业务费中国民航大学专项3122017086;中国民航大学科研启动基金2014QD06X

在线出版日期：2018-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：228-235