Chemkin的Therm.dat文件格式

在利用Fluent进行燃烧及化学反应仿真时，经常需要导入Chemkin反应机理文件。反应机理文件通常包含一个化学反应文件和一个热力学数据文件。这些文件的编写格式都有特殊的要求。本文描述热力学数据文件的基本格式要求。

下面列出了系统therm.dat文件的一个片段。

THERMO
300.0001000.0005000.000
(CH2O)370590C   3H   6O   3     G  0300.004000.001500.001
0.01913678E+030.08578044E-01-0.08882060E-05-0.03574819E-080.06605142E-122
-0.06560876E+06-0.08432507E+03-0.04662286E+020.06091547E+00-0.04710536E-033
0.01968843E-06-0.03563271E-10-0.05665403E+060.04525264E+034
AL                 62987AL  1               G  0300.005000.000600.001
0.02559589E+02-0.10632239E-030.07202828E-06-0.02121105E-090.02289429E-132
0.03890214E+060.05234522E+020.02736825E+02-0.05912374E-02-0.04033937E-053
0.02322343E-07-0.01705599E-100.03886794E+060.04363879E+024
END

热力学数据文件的规则如下表所示。

表中的一些注释：

• [a] 本列表中的格式字符串遵循FORTRAN文档惯例。
• [b] 参见下方的表格
• [c] 仅在需要完全采用预处理器输入的热力学数据时使用。
• [d] 若需在Gas-phase Kinetics与Surface Kinetics输入文件中直接添加热力学数据，则仅当采用THERMO ALL选项时需包含Line 2（更多信息详见Gas-phase Kinetics和Surface Kinetics说明）。

Fortran格式描述如下图所示。

第一行热力学数据必须以单词THERMO（或THER）开头。如果数据出现在Gas-phase Kinetics或Surface Kinetics输入文件中，那么附加条目ALL（即第一行读作THERMO ALL）会告知预处理器，与该化学输入相关的所有组分的热力学数据均包含在化学输入文件中。这将导致预处理器不会尝试打开或读取热力学数据库文件。

若数据存储于热力学数据库文件中，或THERMO ALL指令出现在Gas-phase Kinetics 及Surface Kinetics输入文件内，则下一行必须为[表2.1]中的第2行。否则，第2行将被跳过。无论如何，后续的热力学数据行必须按照[表2.1]中第3至6行的格式书写。（在动力学输入文件中，若使用THERMO选项，则中点温度取自与化学体系关联的热力学数据库中已有的第2行信息。）

下面的热力学数据展示了热力学属性输入的几个实例，这些实例可能出现在 Gas-phase Kinetics 输入文件中。在这些针对 OH、OH+ 和 OH- 的示例中，从第 25 至 34 列可以看出，每个分子的元素组成均为一个氧原子和一个氢原子。此外，第 35 至 39 列表明，两种组分 OH+ 和 OH- 带电，因为它们分别含有 -1 和 +1 个电子（E）。第 45 列的 G 表示所有三种组分均为气态。（这一相态信息会被 Gas-phase Kinetics 忽略。）对于 OH，第 66 至 73 列的 1000.00 表示高低温拟合的共同温度为 1000.00 K。如果第 66 至 73 列留空，如 OH+ 和 OH- 所示，则共同温度为 [表 2.1：热力学数据规则摘要] 第 11 至 20 列中给出的温度，该温度在此示例中取自热力学数据库。OH 还展示了另一种格式，适用于需要两个以上温度范围的情况。此时分子的名称变为 "MyOH"，但元素组成与 OH 相同。元素组成之后的行包含 TEMP 描述，列出了最低、常用和最高温度，以及按从高到低顺序排列的每个温度范围的系数集 合。

THERMO
OH                121286O   1H   1          G  0300.005000.001000.001
0.02882730E+020.10139743E-02-0.02276877E-050.02174683E-09-0.05126305E-142
0.03886888E+050.05595712E+020.03637266E+020.01850910E-02-0.16761646E-053
0.02387202E-07-0.08431442E-110.03606781E+050.13588605E+014
OH+               121286O   1H   1E  -1     G  0300.005000.001
0.02719058E+020.15085714E-02-0.05029369E-050.08261951E-09-0.04947452E-132
0.15763414E+060.06234536E+020.03326978E+020.13457859E-02-0.03777167E-043
0.04687749E-07-0.01780982E-100.15740294E+060.02744042E+024
OH-               121286O   1H   1E   1     G  0300.005000.001
0.02846204E+020.10418347E-02-0.02416850E-050.02483215E-09-0.07775605E-142
-0.01807280E+060.04422712E+020.03390037E+020.07922381E-02-0.01943429E-043
0.02001769E-07-0.05702087E-11-0.01830493E+060.12498923E+014
MyOH                   0O   1H   100G   300.0005000.00001
TEMP   300.0001000.0002500.0005000.000
0.30563941E+010.89059362E-03-0.20849917E-060.24115927E-10-0.10516720E-14
0.37260112E+040.44780081E+01
0.34298433E+01-0.25250392E-030.80470663E-06-0.33336490E-090.43425671E-13
0.37097800E+040.26751302E+01
0.37695923E+01-0.59256858E-03-0.21359336E-060.13644331E-08-0.63575666E-12
0.35908836E+040.78130486E+00
END