Моделирование локального нестационарного теплообмена в камере сгорания авиационного поршневого двигателя

Процессы трехмерного нестационарного переноса в камере сгорания авиационного поршневого двигателя, сопровождаемые горением, смоделированы с использованием уравнений сохранения количества движения, энергии, уравнений неразрывности и диффузии в форме Рейнольдса. В качестве замыкающих применены k-е-модель турбулентности, модель турбулентного сгорания и модель теплообмена в пристеночном слое. Верификация моделей осуществлена на основе индикаторной диаграммы двигателя. Показано, что распределение локальных термических нагрузок на огневом днище поршня существенно зависит от рельефа его тепловоспринимающей поверхности, в частности от формы, размеров и месторасположения вытеснителя и выточек под клапанами. Определены значения локальных тепловых нагрузок на поршень со стороны высокотемпературного рабочего тела, необходимые для исследования теплонапряженного состояния поршня, а также надежности и долговечности двигателя.