Подходы к численному моделированию газодинамических процессов в вихревых камерах

Abstract

Представлен метод оценки с помощью численного моделирования газодинамической картины в вихревой камере, предназначенной для сжигания топлива. Описаны особенности применения программного пакета Autodesk Simulation CFD. Описаны параметры геометрии внутреннего пространства камеры, характеристика расчетной сетки с областями локального измельчения, описаны граничные условия, ход расчета и контроль его сходимости. Для математического моделирования применялся подход RANS и модель турбулентности SST k-omega. Расчет позволил провести анализ газодинамической картины в камере с помощью скалярных полей скорости в различных сечениях и векторных полей, а также выделить ядро вихря, ось которого совпадает с вертикальной осью камеры. Результаты расчета согласуются с результатами ранее проведенного численного моделирования с помощью другого программного пакета.

This paper describes methodology for evaluation of flow in swirl combustion chamber by means of numerical simulation. Author reviews the features of Autodesk Simulation CFD software. Characteristics of chamber internal volume, parameters of mesh with local refinement regions, boundary conditions, solving process and convergence monitoring are presented. RANS method with SST K-Omega turbulence model used in simulation. Simulation made possible to analyze flow with scalar and vector fields and visualize core with vertical axis. The simulation results match previous simulation with other software.