上个世纪90年代,一种在大工况范围内高效而且简单紧凑的稳定火焰的新方法被提出,这个概念就是驻涡(trapped-vortex)的概念.目前的实验发现,驻涡燃烧室具有非常好的性能:1、与传统的旋流稳定燃烧室相比,吹熄和高空再点火边界提高50％;2、NOx减少40％-60;3、燃烧效率在99％以上的工作范围拓宽40％左右.该文对这样一种由主流和凹腔吹气产生驻涡的凹腔内流场进行了二维数值模拟.并利用DPIV(数字粒子图象示踪仪)技术对这样一个凹腔内的流场进行了测量,得到流场图以验证数值模拟结果的真实性.数值计算采用大涡模拟方法得到了凹腔内流场的拟序结构,模拟利用SIMPLER方法求解不可压纳维-斯托克顿方程,大尺度的涡直接数值模拟,而小尺度的的涡利用Smagorinsky亚格子模型进行简化.数值模拟的结果证实在合适的几何和物理条件下,凹腔内由于主流和凹腔内射流的剪切作用确实会产生驻涡,同时发现由于剪切力的作用,这样一个驻涡在不停的发展变化,其周期由如下很多因素左右:后壁面吹气位置、凹腔大小、后壁面高度、主流及射流的速度等.该文探讨了驻涡的稳定性和这些因素之间的关系,得到了一些有价值的结果.模拟再现了驻涡生成、发展和破碎的过程,并且得到了使驻涡稳定的几何、物理条件最佳值的大体范围,对于下一步实验设计驻涡燃烧室和进一步研究驻涡的物理机制具有一定的指导意义.