2025 年第十三屆中國航空推進技術大會于近日開幕，大會匯聚了國內外頂尖科研機構、整機制造商、核心零部件企業及行業專家，共同探討航空推進技術的前沿趨勢與未來方向。積鼎科技攜航空發動機流體仿真解決方案精彩亮相，憑借在霧化燃燒、壓氣機多工況模擬、流固熱耦合、機械潤滑等核心領域的技術突破與實踐成果，吸引了眾多航發領域核心用戶的關注。

航空發動機被譽為 “工業皇冠上的明珠”，其內部涉及燃燒、傳熱、氣動等復雜且耦合的物理過程，對設計精度、性能穩定性及可靠性有著極致要求。傳統依賴實體試驗的研發模式，不僅成本高昂、周期漫長，還難以深入洞察發動機內部流場細節，制約了技術創新效率。積鼎科技深耕CFD領域多年，自主研發的流體仿真軟件VirtualFlow和CFDPro，為航發研發提供從設計優化、性能驗證到故障預判的全面技術支撐。

大涵道比民用航發

聚焦燃燒室痛點，高精度霧化燃燒仿真引領技術突破

燃燒室作為航空發動機的 “心臟”，其霧化燃燒效率直接決定發動機的推力、燃油經濟性與排放水平。積鼎科技針對燃燒室研發中的霧化效果差、燃燒不穩定、壁溫控制難等痛點，打造了高精度、全流程的霧化燃燒仿真解決方案。

編輯 跳轉

高精度橫風霧化

VirtualFlow 軟件融合了多種先進數值方法，實現了從噴嘴內流場到燃燒室內點火、燃燒全過程的精準模擬。通過 Level-Set 界面捕捉方法，可清晰追蹤噴嘴內流場與初次霧化過程，結合水平集輸運方程，精準計算界面法向量與曲率，為霧化模型提供高保真初始參數；在工程應用中，軟件支持基于 Lagrange 方法的顆粒包模型，涵蓋直射式霧化（WAVE、KHRT 模型）與離心式霧化（RR/LISA、KHRT 模型）等多種構型，可根據不同噴嘴類型（直射式吸嘴、離心式切向槽式 / 漩渦室式噴嘴）靈活選擇，滿足主燃燒室與加力燃燒室的多樣化仿真需求。

高精度霧化模型

更值得關注的是，該解決方案通過 Euler-Lagrange 耦合方法，實現了噴霧液滴蒸發與氣相湍流燃燒的無縫銜接：以 Lagrange 方法求解噴霧軌跡與液滴蒸發過程，結合蒸發模型計算液滴質量損失；以 Euler 方法求解氣相流場，采用高精度湍流模型與復雜化學反應動力學模塊，精準描述湍流與燃燒的相互作用。針對燃燒不穩定性問題，軟件可通過 LES 方法獲取火焰傳遞函數，分析熱釋放對燃燒室聲壓分布、特征頻率的影響，為燃燒室結構優化與燃燒模式調整提供定量依據。

旋流噴嘴霧化

覆蓋壓氣機全工況，多物理場耦合仿真保障運行可靠性

壓氣機主要負責將空氣壓縮后送入燃燒室，其性能直接影響發動機的整體效率與穩定性。在實際飛行中，壓氣機面臨前置噴水冷卻、吞沙、吸雨吸雹等復雜工況，易引發葉片腐蝕、沖蝕、效率下降等問題。積鼎科技針對壓氣機多工況下的性能挑戰，構建了多物理場耦合的仿真解決方案，涵蓋前置噴水冷卻、發動機吞沙、吸雨吸雹三大核心場景，為壓氣機設計與可靠性提升提供關鍵技術支撐。

在前置噴水冷卻仿真中，VirtualFlow 軟件基于歐拉 - 拉格朗日方法，完整模擬冷卻介質從噴口到壓氣機葉片的運動全過程，重點考慮液滴與葉片的相互作用及相變傳熱過程。通過液膜模型，結合液膜速度方程與平均速度方程，可精準分析液膜在葉片表面的流動與傳熱規律，為冷卻系統參數優化提供依據，有效提升壓氣機冷卻效率，避免葉片過熱損壞。

針對發動機吞沙工況，軟件采用 DPM解決方案，實現沙塵顆粒運動與壓氣機氣動的雙向耦合計算。通過歐拉 - 拉格朗日方法，追蹤不同粒徑、密度沙塵顆粒的軌跡與數量，結合沖蝕半經驗公式，綜合顆粒物性、沖擊速度、入射角等因素，計算沙塵對葉片的沖蝕程度。用戶可根據 Stokes 數選擇單向或雙向耦合模式，在保證計算精度的同時兼顧效率，為壓氣機葉片材料選擇、結構優化及維護周期制定提供數據支持。

在吸雨吸雹仿真方面，VirtualFlow 軟件構建了多尺度顆粒模擬能力，提供差異化解決方案：對于雨滴，考慮其破碎、碰撞聚并、蒸發傳熱及與高溫壁面的相互作用；對于冰雹，重點模擬大顆粒運動與空氣的雙向動量耦合、顆粒間碰撞及相變過程。軟件支持多核CPU迭代與眾核細粒度GPU并行計算，結合 DEM模擬粒子間相互作用，可精準計算雨滴 / 冰雹對葉片的壓力沖擊、對入口氣體狀態的影響及壓氣機效率變化，為發動機極端天氣適應性設計提供可靠仿真工具。

流固熱耦合與機械潤滑雙輪驅動，完善航發仿真技術矩陣

除燃燒室與壓氣機外，積鼎科技還針對航空發動機渦輪、火焰筒、航電系統等關鍵部件，推出流固熱耦合與機械潤滑仿真解決方案，進一步完善了航發全系統仿真技術矩陣，為發動機熱管理與機械可靠性提升提供有力保障。

在流固熱耦合仿真中，VirtualFlow 軟件聚焦渦輪、燃燒室/火焰筒、機翼防除冰、航電冷卻等場景，實現流體與固體之間熱流與溫度的精準耦合求解。針對渦輪外部高溫燃氣與內部冷卻流道的復雜傳熱過程，軟件采用 IST技術與壁面溫度重構方法，結合笛卡爾網格與切割體網格，精準捕捉流固界面熱交換規律；對于燃燒室/火焰筒，考慮外部冷卻氣流與內部燃氣的多相流與化學反應，通過共軛傳熱模型計算固體內部及表面溫度分布，避免部件因局部過熱引發燒蝕失效。此外，軟件還支持蒸發循環相變換熱仿真，可應用于航電系統氣冷/液冷設計，助力提升航電設備運行穩定性。

循環相變仿真

在機械潤滑仿真領域，VirtualFlow 軟件依托 IST 網格技術，實現了對剛體運動的高效處理，可實時追蹤流固界面，操作更便捷、計算效率更高。軟件支持單相與多相流機械潤滑仿真，結合 Level-set 或 VOF 模型與共軛換熱模型，可模擬泵閥系統、旋轉機械等部件的潤滑過程，分析潤滑油膜分布、壓力場與溫度場，為機械部件磨損控制、壽命延長提供仿真支持。

離心泵空氣排出仿真

開放合作，共筑航發產業創新生態

本次展會期間，積鼎科技不僅展示了航空發動機流體仿真的核心技術與應用成果，還與國內多家主機廠、科研院所及核心零部件企業達成了合作意向。積鼎始終圍繞 “更高精度、更高效率、更全場景” 的目標，持續迭代自研軟件功能，拓展仿真應用邊界，助力用戶快速掌握仿真技術，提升自主研發能力，為我國航空發動機產業高質量發展注入更強動力。

活動現場