FLUENT点火模拟再议
正文共:724字5图预计阅读时间:2分钟1前言2023年我们做过好几期关于燃烧和化学反应的模拟案例,对各种化学反应模型进行了演示。在火焰燃烧器设计中,点火位置的确定也是很重要的方面。点火位置首先要处在燃料的可燃极限范围内,其次还要有适当的流速,流速太大可能超过火焰传播速度而点不着,这个在我们现场实践中经常遇到。今天,我们再做一期点火模拟案例。2建模与网格本案例我们沿用2023年的算例(有限速率/涡耗散模型(FiniteRate/ED)模拟甲烷燃烧(点火))模型,网格、基本的边界条件与求解设置均参考该文章。请读者朋友点击该链接移步原文查看。3点火位置设置我们先看一下点火前的甲烷浓度处在可燃极限范围内(空气中为5%~15%)的位置。根据上述结果,我们分别取得两个可燃极限范围内的位置坐标(0.37,0.062)和(0.515,0.115),两个可燃极限范围外的位置坐标(0.21,0.016)和(0.613,0.0236)。分别将点火点设置在上述位置,观察点燃情况。4计算结果点火位置(0.37,0.062),点火成功。点火位置(0.515,0.115),点火成功,但是最终形成一种诡异的燃烧状态,我们仅仅考虑能否建立燃烧,这个诡异的不现实的状态先置之不理了。点火位置(0.21,0.016),点火成功。点火位置(0.613,0.0236),点火成功,同样地,最终形成一种诡异的燃烧状态。从上面结果可以大概看出,点火点放在上游更容易启动正常一点的燃烧。但是模拟结果并不和我们的预期一致,其实这也好理解,需要有个可以很好模拟可燃极限范围的化学反应模型。另外,还有一些其他尚未明确的可能性。因为实际上,我们在模拟氢气泄漏点燃爆炸时,确实遇到过在浓度较低的位置放置点火源无法启动燃烧的情况。来源:仿真与工程