搜索【Fluent實例】液體燃燒【轉發(fā)】
2019-03-15 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
本案例利用Fluent中的混合分數/PDF平衡化學模型模擬液體燃料的蒸發(fā)及燃燒過程。
案例涉及的內容包括:
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準備液體燃料燃燒的概率密度函數文件
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定義PDF化學反應模擬所需的各種參數
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利用DPM模型定義液滴的蒸發(fā)過程
計算模型如下圖所示。戊烷(C5H12)燃料以液體噴霧的形式進入到計算區(qū)域中,空氣流速1 m/s,溫度650 K。通道壁面為恒溫1200 K。計算模型長度1 m,高度1 m。根據入口條件估算雷諾數為100000,流動狀態(tài)為湍流流動。戊烷蒸發(fā)后以氣相形式燃燒,假設戊烷液滴直徑為100 微米,注入溫度為300 K,且以通道中軸線為對稱軸呈30°半錐角噴入計算區(qū)域。液體燃料注入的質量流量為0.004 kg/s。
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以2D、Double Precision方式啟動Fluent
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利用菜單File → Read → Mesh讀入網格文件lfuel.msh
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右鍵選擇模型樹節(jié)點Models > Energy,點擊彈出菜單項On激活能量方程
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右鍵選擇模型樹節(jié)點Models > Viscous,點擊彈出菜單項Model → Realizable k-epsilon激活湍流模型
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雙擊模型樹節(jié)點Models > Species,彈出設置對話框,如下圖所示激活選項Non-Premixed Combustion,按圖中順序設置Chemistry標簽頁
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切換至Boundary標簽頁,按圖中順序設置組分
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切換至Table標簽頁,如下圖所示設置參數,點擊按鈕Calculate PDF Table創(chuàng)建PDF文件
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利用菜單File → Write → PDF…保存pdf文件為ifuel.pdf
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雙擊模型樹節(jié)點Models > Discrete Phase Model,彈出如下圖所示對話框,按圖中參數進行設置,點擊按鈕Injections…進入入射器設置對話框
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點擊Create按鈕創(chuàng)建入射器
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如下圖所示,設置入射器參數
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如下圖所示,設置液滴在湍流作用下的運動行為
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鼠標雙擊模型樹節(jié)點Materials > Droplet Particle > n-pentane-liquid,彈出設置對話框,如下圖所示設置材料屬性
設置參數如下表所示。
1、velocity-inlet-7邊界設置
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鼠標雙擊模型樹節(jié)點Boundary Conditions > velocity-inlet-7,彈出設置對話框,如下圖所示,設置Velocity Specification為Magnitude and Direction,設置Velocity Magnitude為1 m/s,設置X-Component of Flow Direction為1
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指定湍流強度為10%,水力直徑為2 m
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切換至Thermal標簽頁,設置Temperature為650 K
2、pressure-outlet-5設置
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鼠標雙擊模型樹節(jié)點Boundary Conditions > pressure-outlet-5,彈出如下圖所示對話框,按圖中參數進行設置
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切換至Thermal標簽頁,設置Backflow Total Temperature為1800 k
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進入Species標簽頁,設置Mean Mixture Fraction為0
3、wall-6設置
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雙擊模型樹節(jié)點Boundary Conditions > wall-6,如下圖所示,設置該壁面溫度為1200 K
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鼠標右鍵點擊模型樹節(jié)點Initialization,選擇彈出菜單項Initialize進行初始化
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鼠標雙擊模型樹節(jié)點Run Calculation,右側面板設置Number of Iterations為2000,點擊按鈕Calculate進行計算
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溫度分布
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平均混合分數
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顆粒軌跡
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提取碼:x5su
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