航空发动机燃烧室参数化建模

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1、第37卷第5期航空发动机Vn1-37No．52011年10月Aeroengine0et．2011航空发动机燃烧室参数化建模石梦华，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)摘要：实体建模和网格生成在CFD中占重要地位。针对航空发动机燃烧室开发了专用的CFD前处理软件，主要包括参数化的燃烧室3维建模程序，提供从构建模型到生成网格的有效途径，可快速完成燃烧室CFD的前处理工作，从而有效提高燃烧室的设计效率，缩短研制周期。此外，还利用UG2次开发语言uG／(3penGRIP编制了数据转换程序，实现了本参数化设计软件和其他C

2、AD软件(UG)的数据共享。关键词：航空发动机；燃烧室；参数化设计；实体建模；CFDAeroengineCombustorParametricModelingSHIMeng—hua，ZHAOJian—xing，YANYing—Well，xURong石梦华(1985)，男，在读硕士研究(SchoolofPowerandEnergy，NanjingUniversityof生，研究方向为航空发动机燃烧室数值AeronauticsandAs~onaudcs，Nanjing，210016，China)仿真。Abstract：Solidmodelingand

3、gridgenerationplayedanimportantroleinCFD．The收稿日期：2011-03—11dedicatedCFDpreprocessorforaeroenginecombustorwasdeveloped，includingthreedimensionalmodelingsoftwareofparametricprocessortoprovidetheeficientpathsfrommodelingtogridgeneration，whichcouldfinishthepreprocessingofCFDquick

4、ly．Thispreprocessorwasabletoachievethegoalofproductqualityimprovement，designcostreductionanddevelopmenttimedramaticreduction．Inaddition，adataconversionprogrambasedonUG／OpenGRIPlanguagewasdeveloped，whichwasabletoshareandexchangedatabetweenthisparametricdesignsoftwareandotherCA

5、Dsoftware(UG)．Keywords：aeroengine；combustor；parametricmodeling；solidmodeling；CFD0引言1CFD前处理的意义随着航空发动机性能的不断提高，对燃烧室的要在CAD—CAE设计方法中，实体建模和网格生成求愈加苛刻，传统设计方法很难满足现代航空发动机要占CFD分析中人工时间的80％¨1l，而且专业性很燃烧室的设计要求，迫切需要引入现代设计方法，以强，即实体建模和网格划分成为CAD—CAE现代设计实现更成功的设计并缩短设计周期，设计一分析一体方法中的1个瓶颈。这个问题由Samar

6、eh[zl正式提出，化(CAD—CAE)方法应运而生。该方法的一般策略是：剑桥大学CFD实验室的w．N．Dawes等针对这一问采用通用造型软件(如UG、CATIA等)进行实体建题，提出通过修改不良几何形面以满足网格自动生成模，导出1个中间通用格式(STEP，IGES等)的文件，然所需条件，并且开发了一些半自动的工具I3】，但仍需较后再用网格划分软件(如ICEM、GAMBIT等)读取前多依赖实践经验，其研究主要针对通用的CAD模型，面所建合适的实体模型文件进行网格划分，或者直接希望能够找到1种CAD模型快速转换到网格的通用在上述带有造型功能的网格划

7、分软件中进行实体建方法，难度相当大。出于工程应用考虑，一些科研人员模和网格划分工作，做完所有的前处理后再用CFD改变策略，针对某一特定模型开发出专用的CFD前软件进行流场计算。处理工具。例如李中云等人开发了风机的参数化建模本文针对航空发动机燃烧室开发了专用的CFD一网格组合的专用模块，将参数化设计系统与前处理软件。GAMBIT捆绑起来，用户输人模型结构参数后，程序12航空发动机第37卷将启动GAMBIT程序，自动进行实体建模、网格划分(1)3维可视化。随着计算机硬件技术的不断提和边界条件设定等，最终可以输出网格文件，用于高和数字化3维设计技术的成

8、熟，现有流行的CADCFD计算[41。吕煊等人则进一步将CFD软件也整合到软件全部实现了3维建模功能，因此本系统也立足于设计系统中嘲，利