航空发动机燃烧室可燃混合气形成过程的数值模拟的开题报告一、研究背景及意义航空发动机是现代航空领域的核心部件，其关键性能指标对飞行安全、经济性和环境保护等方面均有直接影响。其中，燃烧室作为航空发动机的核心部件之一，其燃烧过程的稳定性和效率直接决定了发动机的动力输出和能耗水平，因此对其性能的分析与优化一直是航空发动机研究的重要方向之一。在航空发动机的工作过程中，燃烧室是热力学循环中的关键环节，其主要作用是将混合气体点火后燃烧产生高温高压气体，带动涡轮进行工作，并产生推力。而燃烧室内部的燃烧过程受到多种因素的影响，如混合气体组成、流量、燃烧室结构等，这些因素之间互相耦合，对燃烧室内部的温度、压力和速度场分布等关键参数均产生着直接的影响。为了更好地了解燃烧室内部的燃烧过程，分析燃烧室的动态特性，并为燃烧室的设计优化提供支持，数值模拟成为了一种可行且有效的手段。二、研究内容与方法本研究将以航空发动机燃烧室为研究对象，通过建立流体动力学（CFD）模型，模拟航空发动机燃烧室内混合气体的形成和燃烧过程。具体的研究内容包括以下几个方面：1.混合气体形成过程的数值模拟：混合气体是燃烧室内部燃烧的前提条件，其组成和形成过程对燃烧过程具有重要影响。因此，在数值模拟燃烧室的时候，需要首先模拟混合气体形成的过程，考虑混合气体在进入燃烧室之前与空气和燃料的混合过程，包括混合管进气流场分析和泄漏流场分析等。2.燃烧过程的数值模拟：基于混合气体形成的结果，建立燃烧室的数值模型并进行燃烧过程的数值模拟。燃烧模型的建立需要考虑燃烧室的结构、燃料喷射方式、点火方式等因素，通过计算燃烧室内部的压力、温度和速度场分布等参数，分析燃烧过程的稳定性和效率等关键问题。3.数值模拟结果的验证与分析：对数值模拟结果进行验证，并通过实验数据和先前的研究成果进行对比分析，来检验模型的准确性和可靠性。采用ANSYSFLUENT等CFD软件实现建模和计算，对模拟数据进行处理和分析。三、研究进度安排时间节点|研究任务---|---2022年1月至2月|文献调研及研究方案的制定2022年3月至4月|燃烧室混合气体形成过程的数值模拟2022年5月至6月|燃烧过程的数值模拟2022年7月至8月|数值模拟结果的验证与分析2022年9月至10月|论文撰写及毕业论文答辩四、预期成果通过对航空发动机燃烧室内混合气体形成和燃烧过程的数值模拟，本研究旨在：1.揭示燃烧室内混合气体形成和燃烧过程的物理本质，解析其内部机理，特别是燃烧过程的复杂性。2.通过数值模拟的方法，研究燃烧室内混合气体组成和结构参数等因素对燃烧过程的影响，并提出相应的优化方案。3.提供基于数值模拟的燃烧室内部流场参数分布和燃烧效率等方面的数据分析，为燃烧室的设计、优化和性能评估提供重要参考。总之，本研究将为航空发动机燃烧室的研究和改进提供理论和实践指导，并为提高燃烧效率、降低排放、促进绿色航空的发展做出积极贡献。