题目：航空发动机燃烧室的参数化建模和数值模拟

对航空发动机燃烧室的实验研究一直受限于高温高速气流和复杂的化学反应，而进行数值模拟则是一种高效率低成本的研究方法，但是进行改型改进设计时需要大量重复性的工作，耗费大量时间和精力。结合了参数化建模方法和自动生成网格技术的数值模拟则进一步提高了研究效率。航空发动机燃烧室结构复杂，有多种成形特征。针对各种特征采取不同的参数控制，使得在燃烧室的改进设计中可以使用设计参数驱动特征，从而提高改型设计的效率。使用三维建模软件UG和网格划分软件ICEM的接口，可以方便的生成网格，使用Fluent进行数值模拟。本文探索了燃烧室部分特征的参数化控制方法，对某燃烧室进行了改进改型设计研究，模拟计算了某型燃烧室及改进型的各项性能指标，分析了各种改进设计对燃烧室性能的影响。对原型和改进型设计的燃烧室进行流动和燃烧的数值模拟，得到燃烧室的压力、速度、温度及组分分布，总结了温度分布、燃烧效率、污染排放等性能指标。 通过对比各种改型设计的优缺点，提出一种优化的改进方案，对各种方案的计算结果进行对比分析得出结论。改变火焰筒及机匣的流道设计，燃烧室掺混孔前移并改变周向分布都会对燃烧室性能产生重大影响，可以尝试通过此途径改善燃烧室部分性能。