平台负责人:吴坤
功能和指标:1)采用高精度混合格式,能够准确捕捉流场间断,同时在流场光滑区具有较低的耗散性,可以实现对航空发动机、燃气轮机中复杂流场的高精度模拟;
2)具备完善的液体燃料喷雾燃烧中连续液体破碎、二次雾化、液滴碰撞等物理过程的相关子模型,可较为准确地预测燃料破碎雾化过程。
3)针对点火熄火、震荡燃烧等现象,程序具备高精度大涡模拟模块,可以实现高保真模拟;而针对工况快速评估,程序中也有相应的雷诺时均模块可供选择,可满足机理研究与工程设计/优化的多层次需求。
4)程序在复杂化学反应的建模方面具有独到的优势。针对高速流计算采用基于动态自适应化学耦合骨架反应机理,可以实现复杂动态燃烧现象的准确模拟。对于低速燃烧,基于火焰面生成流型FGM方法,实现湍流燃烧的大规模高效模拟,在非定常燃烧现象与污染物生成的预测方面具有较大优势。
目前该软件平台主要应用于火箭发动机和超燃冲压发动机燃烧室内部流动与燃烧,在广泛的计算验证中表现出如下的优点:1)对封闭空间燃烧场静压和壁面热流等关键热力学环境参数预测误差一般小于20%;2)基于高性能集群的整体并行计算效率较同类通用商业CFD软件(如FLUENT)高约10倍;3)在波系、湍流、燃烧复杂交互作用流场计算中表现出极强的数值稳定性,具有较强的数值发散自动纠错能力。
运行情况: 目前软件经过多个项目的设计应用、实验验证与迭代完善,已成功应用于多款不同马赫数的超燃冲压发动机设计与优化。
联系人及电话:吴坤 15510130026
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