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一、概 要 1）案例描述本案例仿真對象為某錐形燃燒器，在入口速度為60m/s時進行了燃燒的數值模擬。2）網格整體網格為非結構網格，網格數量3576。圖1-1 網格模型3）計算條件入口速度：60 m/s；出口靜壓：101325Pa；湍流模型：Standard k-epsilon；介質：混合物。

1、案例背景燃燒器常用在燃油、燃氣、煤粉燃燒等行業，通過本節仿真操作，可以看到燃燒器內燃料運動速度及溫度的分布，為燃燒器的結構設計提供參考依據。

除算例搭建與仿真運行外，課程還對求解器源碼進行解析，幫助理解燃燒求解器的內部實現邏輯，深入分析reactingFoam、XiFoam等常用反應流及預混燃燒求解器的結構與算法，明晰燃燒模型的實現方式及其對仿真結果的影響。 課程同時講解OpenFOAM并行計算高效運行方法，包括計算域分解方法，實現多處理器并行運算，提升大規模反應流仿真效率。

其中，CombustionPro為專業的發動機燃燒模擬模塊,可用于航空發動機、液體及固體發動機內部過程全流程模擬，可分析噴注器內流動、霧化特性、燃燒室燃燒、液膜冷卻與固體燃料燃面退移等問題，幫助客戶理解整個發動機內部過程。CombustionPro是基于實際發動機設計邏輯而集成，降低了工程師使用門檔,提升了仿真效率。

wx_fmt=png&amp;from=appmsg"></p><p><strong>燃燒模型的求解器設置</strong></p><p><br></p><p><strong>回流燃燒室的一維仿真</strong></p><p><br></p><p>回流燃燒室（Reverse Flow Combustor）是一種特殊設計的燃燒室結構，其核心特點是燃燒室內的高溫燃氣流動方向與空氣入口流動方向相反，形成

飛行器氣動設計、結構強度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射（隱身）、軌道動力學直接觸及了航空航天領域仿真的技術核心。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，精準把握這些算法的計算特性，是為客戶提供最優硬件解決方案的關鍵。我將為您逐一解析這五大航空航天仿真領域。

一、AICFD簡介智能熱流體仿真軟件AICFD由天洑自主研發，在業界率先引入人工智能技術，高效解決工業級流動、傳熱、多相流、噪聲及燃燒等復雜仿真問題，為工程師提供更高效、精準、易用的流體仿真解決方案。 二、版本更新簡介AICFD 2026R1版本更新聚焦在智能建模、AI網格、幾何模塊、旋轉機械、多相流及后處理等方面。

這種模式可整合氣動和燃燒領域最好的求解程序，通過一個耦合器，實現信息實時交換，如圖1所示。

智能流體仿真軟件AICFD是天洑軟件自主研發的一款通用型智能熱流體仿真工具，其核心代碼擁有完全自主知識產權。該軟件在業界率先引入人工智能技術，高效解決工業級流動、傳熱、多相流、噪聲及燃燒等復雜仿真問題。

此外，AnsysGPT還對Ansys產品組合中現有的AI集成進行了補充，包括利用AI/ML改進湍流模型的計算流體動力學（CFD）求解器，應用AI/ML預測計算成本的結構工具，以及采用AI/ML高效構建降階模型的流程集成與設計優化軟件。

結構強度仿真應用計算結構力學，計算從零件到部件、組件、分系統以及整臺航空發動機的結構性能。圖片來源：第十三屆中國國際航空航天博覽會 4.燃燒仿真 計算燃燒學是對燃燒的基本現象和實際過程進行計算機模擬的一門學科，為深入認識航空發動機燃燒過程和燃燒裝置的設計及研制提供了重要手段。

首先整個航空發動機包含風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪等多個部件，使得整機仿真對網格和計算規模的要求遠超以往；其次，部件復雜幾何、高速相對運動以及無處不在的多尺度流動，對網格功能與性能提出苛刻的要求；第三，核心能量轉化部件燃燒室內多相、噴霧、燃燒、傳熱、聲學等多物理化學過程強烈耦合，給求解器開發帶來極大難度。

其中，CombustionPro為專業的發動機燃燒模擬模塊,可用于航空發動機、液體及固體發動機內部過程全流程模擬，可分析噴注器內流動、霧化特性、燃燒室燃燒、液膜冷卻與固體燃料燃面退移等問題，幫助客戶理解整個發動機內部過程。CombustionPro是基于實際發動機設計邏輯而集成，降低了工程師使用門檔,提升了仿真效率。

圖4 內外流耦合流場仿真結果 起動過程全尺寸燃燒室三維點火仿真 動研所在基于RAN-S燃燒仿真研究的基礎上，實現了燃燒室內的速度、溫度和濃度等物理量的高精度預測，滿足了燃燒室多輪次、快速迭代工程設計的需要。

因此發展燃燒室數值分析技術，這對深入了解燃燒室內各工作過程、指導與優化燃燒室設計是至關重要，網格劃分作為數值仿真的基礎十分重要，網格質量的好壞直接決定了仿真計算結果的準確性，本文以燃燒室模型為例，詳細介紹安世亞太自主開發的CFD前處理軟件PERA SIM PreCFD網格劃分流程。二、網格流程劃分1.

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全流程的燃燒仿真解決方案能幫助設計人員實現多領域、多維度的燃燒仿真計算。CMCL軟件起源于劍橋，可提供領先的燃料、燃燒及排放仿真解決方案。

從發動機燃燒室與渦輪耦合仿真結果，可以看到主燃燒室核心區速度很低，屬于不可壓縮流動，渦輪導向器區域為高速的可壓縮流，通過多方位對湍流模型參數選取及交界面數據傳遞參數的設定，最終實現了主燃燒室與渦輪高精度耦合仿真（見圖3），獲取了不可壓縮流與可壓縮流參數的高精度耦合數據傳遞方法。

通過對比參考文獻中的實驗數據，驗真仿真計算的可靠性。圖1 層流燃燒速度模型圖2 反應機理驗證圖3 多工況條件計算案例2：點火延遲計算。計算不同工況條件下點火延遲時間，分析不同溫度壓力條件對點火延遲的影響圖4 均勻攪拌燃燒器圖5 勻質燃燒反應器界面設置案例3 機理簡化。運用多種簡化方法，得到優化的骨架機理。

航空發動機內流多部件耦合仿真技術 從20世紀60—70年代開始，工業界逐漸采用計算流體力學（CFD）方法對航空器外流進行仿真，并將計算結果作為工程設計的參考。進入21世紀后，科學研究進一步重視湍流的非定常效應，試圖通過優化或控制流動過程以提升航空器內、外流的氣動熱力性能。