РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ В МАЛОЭМИССИОННОЙ КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ЦИАМ С БОЛЬШОЙ ЗОНОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ЗА КОНИЧЕСКИМ СТАБИЛИЗАТОРОМ ПЛАМЕНИ

Abstract

Проведено расчетное исследование гидродинамики течения без горения в отсеке полноразмерной малоэмиссионной камеры сгорания (МЭКС) разработанной в ЦИАМ оригинальной схемы с одной большой зоной рециркуляции с целью выбора наименее затратного метода расчета турбулентного потока, выяснения характерных для МЭКС особенностей течения (положение мест максимальных пульсаций давления и скорости относительно зон, где при горении происходит основное тепловыделение, влияние смежных с основной расчетной зоной областей и граничных условий (ГУ), структура течения в конце зоны обратных токов (ЗОТ)). Расчеты турбулентного течения проведены методами адаптивных масштабов (SAS, scale adaptive simulation) и моделирования крупных вихрей (LES, large-eddy simulation) в двух конфигурациях - с входным ресивером и без него, для двух расчетных сеток разной степени детализации. Результаты расчетов по длине зоны рециркуляции, уровню и спектральному составу пульсаций давления сравниваются для различных расчетных областей и сеток между собой и с данными ранее проведенных экспериментов. Проведен анализ возможных причин отличия от экспериментальных результатов, а также даны рекомендации по ограничению степени детализации расчетной области и сетки для рассмотренного типа камеры сгорания (КС). Применение метода SAS целесообразно для реальных КС при их проектировочных и доводочных расчетах.