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培训公开课:CFD-Fluent燃烧数值仿真计算(9月8日)

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导读:Fluent中的燃烧与化学反应模型可以仿真绝大多数的气体、煤、液体燃料等进行燃烧的过程,也具备仿真气体和固体表面(给定材料)之间的反应的能力。与此同时,Fluent还能够对NOx、SOx和其它污染物的形成进行准确的预测。

这些燃烧与化学反应的仿真方法在多个行业都有广泛的应用,如石油、石化、能源、电力、汽车、航空等。大量的相关产品在设计之初,也都希望拥有仿真的支持,比如LNG储罐的泄露与燃烧、固体火箭发动机和液体火箭发动机中的燃烧过程、燃气轮机中的燃烧室、民用锅炉、工业熔炉及加热器、喷雾器的燃烧等。

图1 Fluent中的燃烧仿真

当然,使用燃烧模型计算的问题,对应的难度也相对较大,往往需要与多相流模型、高级湍流模型、热辐射模型、DPM模型等联合使用。可以毫不夸张的讲,熟练掌握Fluent燃烧与化学反应技能的工程师,是整个流体仿真行业中最具技术含量、最炙手可热的。

图2 Fluent中的燃烧仿真涉及到多个环节和物理模型

实际中的气体燃烧过程是湍流和化学反应相互作用的结果,燃烧的化学反应速率是强非线性和强刚性的。

通常的化学反应机理包含了几十种组分和几百个基元反应,而且这些组分之间的反应时间尺度相差很大(可以从10-9~10-2秒),因此在实际问题的求解过程中,如果采用精确的直接求解方法,将需要极大的计算量和存储量,按照目前的计算机水平,应用起来尚不现实。

因此,为了能够将燃烧反应的情况在Fluent中实现,必须依托气体燃烧模型来完成相应的工作。针对不同的燃烧现象,Fluent采用了不同的处理手段,以减少计算成本,气体燃烧问题主要包含以下几种模型:

  • Species Transport(通用有限速率模型)

  • Non-Premixed        Combustion Model(非预混燃烧模型)

  • Premixed Combustion Model(预混燃烧模型)

  • Partially Premi×ed Combustion Model(部分预混燃烧模型)

  • Composition PDF Transport Combustion Model(组分概率密度输运燃烧模型) 

其中,Species Transport(通用有限速率模型)无论在层流模型还是湍流模型下,都可以选择。剩下的四种燃烧模型,必须启动湍流模型才能选择。

图3 Fluent中气相燃烧的仿真模型

为了帮助大家了解CFD燃烧更多应用,熟悉CFD-Fluent燃烧数值仿真计算,仿真秀邀请平台谭老师于2022年9月8日晚19:30分,为大家带来《CFD-Fluent燃烧数值仿真计算公开课免费公开课

以下为直播安排:
直播主题:CFD-Fluent燃烧数值仿真计算公开课
直播时间:2022年9月8日晚19:30
直播链接(链接保存至浏览器打开):
CFD-Fluent燃烧数值仿真计算公开课-仿真秀直播
识别以下二维码也可报名直播

来源:仿真秀App
Fluent非线性多相流燃烧化学湍流通用航空汽车电力材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-09-08
最近编辑:1年前
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