石梦华，赵坚行，颜应文，徐 榕

（南京航空航天大学 能源与动力学院，南京 210016）

0 引言

随着航空发动机性能的不断提高，对燃烧室的要求愈加苛刻，传统设计方法很难满足现代航空发动机燃烧室的设计要求，迫切需要引入现代设计方法，以实现更成功的设计并缩短设计周期，设计-分析一体化(CAD-CAE)方法应运而生。该方法的一般策略是：采用通用造型软件（如UG、CATIA等）进行实体建模，导出1个中间通用格式(STEP,IGES等)的文件，然后再用网格划分软件（如ICEM、GAMBIT等）读取前面所建合适的实体模型文件进行网格划分，或者直接在上述带有造型功能的网格划分软件中进行实体建模和网格划分工作，做完所有的前处理后再用CFD软件进行流场计算。

本文针对航空发动机燃烧室开发了专用的CFD前处理软件。

1 CFD前处理的意义

在CAD-CAE设计方法中，实体建模和网格生成要占CFD分析中人工时间的80%[1]，而且专业性很强，即实体建模和网格划分成为CAD-CAE现代设计方法中的1个瓶颈。这个问题由Samareh[2]正式提出，剑桥大学CFD实验室的W.N.Dawes等针对这一问题，提出通过修改不良几何形面以满足网格自动生成所需条件，并且开发了一些半自动的工具[3]，但仍需较多依赖实践经验，其研究主要针对通用的CAD模型，希望能够找到1种CAD模型快速转换到网格的通用方法，难度相当大。出于工程应用考虑，一些科研人员改变策略，针对某一特定模型开发出专用的CFD前处理工具。例如李中云等人开发了风机的参数化建模-网格组合的专用模块，将参数化设计系统与GAMBIT捆绑起来，用户输入模型结构参数后，程序将启动GAMBIT程序，自动进行实体建模、网格划分和边界条件设定等，最终可以输出网格文件，用于CFD计算[4]。……