■ 索建秦 冯翔洲 梁红侠 巨翃宇 黎明 / 西北工业大学

数值仿真在燃烧室设计和研发的每一个阶段都可以发挥重要的作用，一方面可以节约研究经费、缩短研发周期；另一方面可以帮助研发人员理解和解释研究结果，进一步指导设计和研发工作。

数值仿真技术诞生于20世纪50年代，它是利用电子计算机，依靠数值解法和图像显示方法，对基本物理现象和工程问题进行数字模拟研究。数值仿真的适用范围和计算精度在很大程度上受限于计算平台性能（硬件和软件）、数值算法和各种物理模型。燃烧室是发动机核心机的三大部件之一，接收来自压气机的高压空气，通过燃烧将化学能转化为热能以驱动涡轮，进而带动压气机做功，因此燃烧室被称为发动机的“心脏”。随着计算机技术及数值模拟方法的发展，针对燃烧室的数值模拟近年快速发展，围绕燃烧室内复杂的物理化学过程开展了大量的数值仿真研究，并取得了一定的进展。

燃烧室工作特点、研发体系和研发特点

燃烧室工作特点

燃烧室的工作条件非常苛刻，是发动机中承受最高压力和最高温度的部件。来自压气机的空气在燃烧室进口达到整个发动机中的最高压力，目前在研的发动机燃烧室进口压力高达7MPa；燃烧室进口的气流速度很高，目前可达到200m/s；燃烧室的工作温度也非常高，核心燃烧区燃气温度可以达到2400K以上，远高于目前已有材料的熔点，因此火焰筒除使用高温合金材料外，还必须采用高效的冷却技术，以降低火焰筒的表面温度。……