美国HiFIRE超燃发动机燃烧室数值模拟

采用HyPAC程序对美国HiFIRE超燃发动机燃烧室进行数值模拟。
数值方法为三阶迎风MUSCL TVD格式，湍流模型采用k-omega SST双方程模型。
网格数为134万，采用128核并行计算，大约6小时计算收敛。

下面表格是HyPAC软件和两个知名的、被学术界用来计算超燃发动机的软件CFD++和VULCAN的运算速度比较。比较结果是HyPAC和VULCAN收敛速度相当，都大大优于CFD++。

	CFD++		VULCAN	HyPAC
网格数	140W	640W	640W	134W	134W
CPU	96	96	120	256	256
收敛机时	10天	2月	3天	10h	6.25h
组分数	22	22	22	19	8

燃料为乙烯，采用了10组分8步和19组分34步反应两种反应机理。

图1 HiFIRE燃烧室构型图

下图是比较了不同计算模型对计算结果的影响，并和实验结果对比。计算的燃烧室壁面压力与实验结果符合较好。

工况1：来流马赫5.84，当量比0.65

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