非预混燃烧模拟:FLUENT的ITSM配置与层流小火焰模型
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更新于2024-08-06
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"非预混燃烧模拟-itsm系统配置详细手册"
本文档详细阐述了非预混燃烧模拟的原理和方法,特别是在FLUENT软件中的实现。非预混燃烧指的是燃料和氧化剂分别进入反应区域,不同于预混燃烧中预先混合的反应物。这种燃烧现象常见于甲烷燃烧、粉煤炉和柴油发动机。在非预混燃烧模拟中,热化学反应可以通过混合分数(f)这一单一参数来简化,混合分数表示燃料流的质量分数。由于元素在化学反应中保持守恒,这种方法非常有效。
在FLUENT中,非预混燃烧模拟采用平衡混合分数/概率密度函数(PDF)模型,该模型不求解单个组分的输运方程,而是基于混合分数场计算浓度。热化学计算在prePDF数据库中进行,并与FLUENT软件集成。紊流和化学反应的相互作用通过PDF来考虑。模型还包括了对非预混平衡化学反应的模拟方法、用户输入、层流小火焰模型以及添加新物种到数据库的步骤。
非预混方法具有显著优势,特别适用于快速化学反应的紊态扩散火焰模拟,比有限速率公式更适合此类系统。然而,这种方法也存在局限性,例如在某些特定情况下可能不适用,如需要考虑详细化学反应机理的情况。
教程“FLUENT 教程”涵盖了从基础操作到高级物理模型的广泛内容,包括单位系统、网格操作、边界条件设定、物理模型如湍流、辐射、化学反应、相变和多相流等。此外,教程还涉及了解算器的使用、网格适应、数据可视化、并行处理、自定义函数等功能,旨在帮助用户全面理解和熟练使用FLUENT软件。
通过深入学习这些章节,读者将能掌握在FLUENT中配置和执行非预混燃烧模拟所需的知识,以及解决更广泛的流体力学问题的能力。教程的结构和内容设计使得初学者能够逐步熟悉软件,同时对有经验的用户也有很高的参考价值。
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