問題特點:高超聲速飛行條件下空氣和氫氣預混,再與氫氣射流進行燃燒反應的復雜流動問題。
數值算法:無粘通量格式:Edwards低耗散通量分裂,二階MUSCL插值;通量限制器:Vanleer ;時間推進:對角線近式分解(DAF);計算域可分區采用橢圓推進方法。計算網格使用三重網格I循環迭代方式,第一層和第二層網格均使用一階迭代,最細層則采用二階迭代;湍流模型:Menter-SST。Menter SST湍流模型在近壁面使用Wilcoxk-w模型,而在其余流動區域則采用標準的k-?模型;氣體模型:混合量熱完全氣體。
計算網格:多塊結構化網格,網格節點數為660萬。
圖 24 超燃沖壓發動機燃燒室幾何模型與近體網格圖
計算結果:
(左:試驗值;中:文獻計算值;右:軟件計算值)
圖 25 沿X方向不同位置燃燒室溫度分布云圖
圖 26 沿X方向不同位置燃燒室壓力對比