[发明专利]发动机燃烧条件下的吸气式飞行器内外流耦合模拟方法

权利要求书

1.一种发动机燃烧条件下的吸气式飞行器内外流耦合模拟方法，其特征在于，该方法包括：

计算发动机不工作状态下飞行器内外流耦合流场作为发动机冷态流场；

在发动机冷态流场内喷入液态燃料的情况下，基于预先确定的液态燃料相关参数进行两相流掺混计算；其中，发动机冷态流场内喷入液态燃料的情况下，流场介质由空气变为燃料与空气的混合物；发动机燃料在喷孔附近以液滴的形式加入流场中，并依据燃料喷入流场时的实际状态，预先确定液滴相关参数；求解方程由单组分的N-S方程改为选用对应多组分N-S方程；在流场计算中加入两相流计算模型；然后启动两相流计算，直至燃料与来流空气充分混合；

在液态燃料与来流空气充分混合的情况下，基于与液态燃料对应的化学反应机理计算发动机燃烧流场，并在收敛稳定后获得发动机燃烧条件下的吸气式飞行器内外流耦合流场，其中，在流场中启动对应的化学反应计算，建立发动机燃烧流场。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用定常RANS方法计算发动机不工作状态下飞行器内外流耦合流场作为发动机冷态流场。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在采用定常RANS方法进行计算发动机冷态流场的过程中，模型采用k-epsilon Realizable湍流模型，空间格式采用ROE格式和一阶迎风格式，密度计算采用理想气体模型，粘性计算采用三系数的sutherland公式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于与液态燃料对应的化学反应机理计算发动机燃烧流场包括：

基于与液态燃料对应的化学反应机理以及湍流与化学反应相互作用模型计算发动机燃烧流场。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，预先确定的液态燃料相关参数包括以下中至少一者：

液滴直径、液滴位置、液滴温度、液滴流量和液滴速度。