[发明专利]折流式燃烧室气动性能的快速虚拟数值试验方法

权利要求书

1.一种折流式燃烧室气动性能的快速虚拟数值试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、进行燃烧室一维气动模型的分区及计算截面选取；

步骤2.输入燃烧室一维气动模型的几何参数和初始条件，包括：燃烧室进口空气流量、进口空气总压、进口空气总温、燃油流量、出口总温和燃烧室燃烧效率；

步骤3.基于步骤2输入的燃烧室一维气动模型的几何参数和初始条件，计算折流式燃烧室进口状态及总体性能参数，包括：

(a)燃烧室进口气流速度系数和速度的计算(公式(1)-(3))；

(b)燃烧室总余气系数的计算(公式(4))；

(c)燃烧室容热强度计算(公式(5))；

(d)燃烧室总流阻系数计算(公式(6))和总压恢复系数估算(公式(11))；

步骤4.基于步骤2输入的燃烧室一维气动模型的几何参数和初始条件，折流式燃烧室火焰筒空气流量的分配(公式(12)-(13))；

步骤5.基于步骤2输入的燃烧室一维气动模型的几何参数和初始条件，折流式燃烧室火焰筒头部内流程参数计算，包括：

(a)火焰筒头部内总温的计算(公式(14))；

(b)火焰筒头部内静压的计算(公式(15))；

(c)火焰筒头部内静温(公式(19))、气流密度(公式(16))和总压的计算((公式(20))；

(d)火焰筒头部内第i截面的余气系数(公式(13))、气流速度(公式(17))、速度系数(公式(18))及射流速度(公式(21))的计算；

步骤6.基于步骤2输入的燃烧室一维气动模型的几何参数和初始条件，折流式燃烧室火焰筒头部后流程参数计算，包括：

(a)头部后第i截面壁面进气孔的空气流量(公式(22))、叠加空气流量(公式(23))、余气系数(公式(25))及射流速度(公式(26))；

(b)头部后第i截面的总温(公式(14))、静温(公式(19))及气流密度(公式(28))；

(c)头部后第i截面的总压(公式(20))、静压(公式(16))、气流速度(公式(17))及速度系数(公式(18))的计算，燃烧室总压恢复系数的计算(公式(29))；

步骤7.判断是否头部后最后计算截面的流量与头部后第一个计算截面的流量达到了平衡，如果不平衡，转向步骤4，修改空气流量分配，做循环计算，否则结束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，根据折流式燃烧室火焰筒内气流流动的特点，将燃烧室一维气动模型分为三个计算域：燃烧室头部区域、燃烧室中部区域和燃烧室出口区域。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1中，根据火焰筒开孔位置，将燃烧室一维气动模型划分为n个计算截面,每个区域根据孔排数选择计算截面数目，第n截面为燃烧室的出口。并取火焰筒沿程各截面环腔高度中点的连线作为火焰筒的中心流线。