复杂化学反应模型在喷气发动机燃烧过程数值模拟中的运用
时间:2018-07-13 10:47 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要通常把推力量级在100daN及以下的涡轮喷气发动机称为微型涡轮喷气发动机(Micro Turbojet Engine，简称MTE)。其可以作为中小型飞行器在主要动力源，也可以为其他军事或民用产品提供辅助动力，如船舶、坦克及空调等，具有非常高的军事民事实用价值。 本项目拟基于cfx,采用复杂化学反应模型对微型喷气发动机燃烧过程进行数值模拟，分析了燃烧室中气流量、速度、温度以及燃烧室壁面温度的变化情况，为研究微型涡轮喷气发动机燃烧效率，提高发动机寿命提供部分依据。25741 关键词 微型涡轮喷气发动机 燃烧室 数值模拟 毕业论文设计说明书外文摘要 Title the use of complex chemical reaction Model in jet engine combustion numerical simulation Abstract Micro turbojet engine is a turbojet which its thrust magnitude is 100daN or less.It can be used as the primary power source for small and medium aircraft,tt can also provide auxiliary power for other military or civilian products,such as ships, tanks and air-conditioning.The project plans to make a numerical simulation of the combustion process of MTE with the use of complex chemical reaction model based on CFX,do an analysis of the changes about the gas flow,velocity,temperature and the temperature of the combustion chamber wall.Provide some basis to the study of MTE’s combustion efficiency and the way to improve the engine’s life. Keywords Micro turbojet Combustor Numerical Simulation 目 录 1 引言（或绪论） 1 1.1 国外微型涡喷发动机的应用现状及未来的发展趋势 1 1.2 微型涡喷发动机应用现状 3 1.3 微型涡喷发动机的发展趋势 5 1.4 我国微型涡喷发动机 7 2 燃烧室分析 8 2.1 燃烧室的设计要求 8 2.2 燃烧室的分类 8 2.3 基本控制方程 8 2.4 湍流模型 9 2.5 燃烧模型 9 2.6辐射模型 13 3模拟与计算 15 3.1燃烧室结构 15 3.2边界条件设定 16 3.3建立计算模型 17 4计算结果分析 18 4.1温度场分析 19 4.2速度场分析 20 结 论 21 致谢 22 参考文献23 1 引言（或绪论） 1.1 国外微型涡喷发动机的应用现状及未来的发展趋势 现代战争的形式主要表现为局部冲突，其特点是规模可控，直接摧毁敌方高价值目标。为了减少己方人员伤亡，并且尽量避免误伤平民，损失战争的道义掌握先进技术的大国在战争中大量使用巡航导弹、无人攻击机、侦察机、精确制导炸弹等先进武器。如美国在海湾战争空袭的头几天巡航导弹与飞机的使用量之比是 1∶6；在科索沃战争中为1∶2；距我们最近的阿富汗战争中的第一天，这一比例为1∶0.8，非常明显的说明了巡航导弹的使用量已经逐步超过了飞机的使用量[1]。这些精确制导武器能够准确获得敌方高价值军事目标的信息并实施精确打击，且具有远距离突防能力。 为了使武器隐身性能更好，成本更低，适用范围更广，飞行器将向小型化发展。微型涡喷发动机在小型巡航导弹和无人机中运用广泛，近年还被安装在跑车上作为电动系统的充电发动机，许多国家都在研究和发展。在国际上，通常把推力量级为100～2000 daN的涡轮喷气发动机称为小型发动机，而将推力量级100 daN及以下的称为微型涡轮喷气发动机(Mi-cro Turbojet Engine，MTE)[2] 。在20世纪90年代早期美国国防高级研究计划局(DARPA)就已经提出了小型发动机高级计划(SENGAP)。DARPA 要求一种超低成本的、102 mm直径的吸气式发动机，能在H = 0、Ma =0.8条件下提供22 daN净推力[3] 。低成本、高性能、小尺寸、轻质量、易于文护与存贮等优点，使微型涡喷发动机具有更强的竞争力。 (责任编辑：qin) |