FLUENT教程:非预混燃烧模拟与空间数据分析详解

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本资源是一份关于非预混燃烧模拟的详细教程,主要针对ANSYS FLUENT软件,特别是针对中文用户。章节涵盖了非预混燃烧过程的基本概念、模型及其在FLUENT中的应用。非预混燃烧与预混燃烧不同,燃料和氧化剂以独立流进入反应区,简化了化学反应的模拟,减少了近非线性平均反应率带来的复杂性。 教程的核心内容包括: 1. 平衡混合分数/PDF模型:这种方法通过解一到两个守恒量(混合分数)的输运方程,而非单个组分,利用预混分数场来表示组分浓度。热化学计算在prePDF数据库中进行,采用概率密度函数(PDF)考虑湍流和化学的交互作用。 2. 非预混平衡化学反应模拟:讲解了如何用模型处理非预混燃烧中化学反应的平衡状态,这涉及到多种模拟方法,如层流小火焰模型,这些模型能简化复杂的化学反应过程。 3. 用户输入:涉及模型的具体设置,包括如何在FLUENT中输入所需的用户数据,以支持非预混燃烧模型的运行。 4. 模型应用指导:包括模拟的步骤、限制以及特殊情况的处理,以及与第13章(物质输送和有限速率化学反应)和第15章(预混燃烧模拟)的对比,以全面理解非预混燃烧在FLUENT中的应用策略。 5. 技术细节与讨论:14.1.1节深入分析了非预混方法的优势和局限性,比如它适用于快速化学反应的紊乱扩散火焰研究,但可能不适用于所有类型的燃烧情况。 教程还涉及其他FLUENT功能,如湍流模型、传热模拟、多相流模拟、凝固和融化建模等,确保了用户能够全面了解软件在各种复杂工程场景中的应用。此外,教程提供了实用的操作指南和示例,使得读者不仅能够学习理论知识,还能通过实际操作提高技能。 这份教程对于从事燃烧工程、能源科学或CFD(计算流体力学)领域的专业人士来说,是理解和掌握非预混燃烧模拟在ANSYS FLUENT中的应用不可或缺的参考资料。