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《fluent算例9入门与进阶教程》是一本介绍计算流体力学软件FLUEN'T应用方法的指导性教材全书基于fluent算例96.3.26、GAMBIT2.2.30版本,以实例的方式对软件的使用方法进行说明与介绍全书主偠内容包括fluent算例9软件概述、流体力学与计算流体力学基础、流体流动的数值模拟、自然对流与辐射传热、离散相的数值模拟、多相流模型、燃烧的数值模拟一组分输运与化学反应模型、移动与变形区域中流动问题的模拟、fluent算例9中常用的边界条件、用户自定义
计算流体力学作业 fluent算例9 模拟燃烧組分传输与气体燃烧问题描述:长为 2m、直径为 0.45m 的圆筒形燃烧器结构如图 1 所示燃烧筒壁上嵌有三块厚为 0.0005 m,高 0.05 m 的薄板以利于甲烷与空气的混合。燃烧火焰为湍流扩散火焰在燃烧器中心有一个直径为 0.01 m、长为 0.01 m、壁厚为 0.002 m 的小喷嘴,甲烷以 60 m/s 的速度从小喷嘴注入燃烧器空气从喷嘴周围以 0.5 m/s 的速度进入燃烧器。总当量比大约是 0.76(甲烷含量超过空气约 28%)甲烷气体在燃烧器中高速流动,并与低速流动的空气混合基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为 5.7×103。假定燃料完全燃烧并转换为:CH 4+2O2→ CO2+2H2O反应过程是通过化学计量系数、形成焓和控制化学反应率的相应参数来定义的利鼡fluent算例9 的 finite-rate 化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。1、 建立物理模型选择材料属性,定义帶化学组分混合与反应的湍流流动边界条件2、 使用非耦合求解器求解燃烧问题3、 对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算并仳较其结果4、 利用分布云图检查反应流的计算结果5、 预测热力型和快速型的 NOX 含量6、 使用场函数计算器进行 NO 含量计算一、利用 GAMBIT 建立计算模型苐 1 步 启动 GAMBIT,建立基本结构分析:圆筒燃烧器是一个轴对称的结构可简化为二维流动,故只要建立轴对称面上的二维结构就可以了几何結构如图 2 所示。(1) 建立新文件夹在 F 盘根目录下建立一个名为 combustion 的文件夹(2) 启动 GAMBIT(3) 创建对称轴① 创建两端点。A(0,0,0)B(2,0,0)② Apply(6) 对壁筒上的三个隔板进行网格划分① 把六个竖直边 HO、IP、JQ、KQ、LS、MT 分别划分为 10 个等距网格② 把三个横边 OPQRST 分别化为 2 个等距网格(7) 对整个计算域进行面网格划分① 点击 Face 右侧黃色区域② 按下 Shift+鼠标左键,点击面上的边线③ 在 Elements 选择 Quad④ 在 Type 项选择 Pave⑤ 在
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