煤粉燃烧模拟——湍流破碎模型

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1、煤粉燃烧——湍流破碎模型（EBU）简介该帮助文件主要介绍煤粉燃烧模型的设置和求解，采用湍流破碎模型（EBU）。EBU燃烧模型，也称涡团破碎模型，假设化学反应的平均速度与化学动力学无关，而只取决于低温的反应物和高温的燃烧产物之间的湍流混合作用。主要包括：1）煤粉燃烧模型的建立和求解2）湍流破碎模型（EBU）的应用3）选择合适的求解参数4）计算结果的后处理问题描述3D模型的剖面图如图1所示。左侧为两个环形入口，右侧为一个圆形出口。由于模型的对称性，取系统的1/4进行建模。煤粉和携带空气（一次风）从内环进入燃烧室，二次风从外环

2、进入燃烧室，发生燃烧反应，产物从压力出口流出。模型建立和求解Step1：网格1、读取mesh文件2、检查网格：gridcheck3、显示网格：displaygrida）从列表框中选取所有surfacesb）点击display，并关闭griddisplay面板Step2：模型1、选择k-ε湍流模型Definemodelsviscous2、启动能量方程Definemodelsenergy3、启动物质输运方程Definemodelsspeciestransport&reactiona）选择model列表中的speciestra

3、nsportb）选择reaction列表中的volumetricc）选择mixturematerial列表中的coal-hv-volatiles-aird）选择turbulence-chemistryinteraction（湍流与化学反应的作用）列表中的eddydissipation（涡流耗散）e）点击ok，关闭speciesmodel面板1、启动Discreteordinates模型（DO离散坐标系）a）从model列表中选择discreteordinatesb）设置flowiterationsperradiation

4、iteration（流动和辐射迭代次数）为1c）设置angulardiscretization（角离散化）中的ThetaDivisionsandPhiDivisions为4d）设置angulardiscretization（角离散化）中的ThetaPixelsandPhiPixels为3e）点击ok，关闭radiationmodel2、启动discretephase（离散相）模型a）Maxnumberofsteps（最大步数）40000b）启动specifylengthscale（步长），设为0.0025c）点击ok，关

5、闭discretephase面板Step3：injections（喷口）1、v-1入口截面设9个喷口：defineinjectionsa）点击creat，新建喷口a）9个喷口通用性质，见表c）点击turbulentdispersion，并启动discreterandomwalkmodela）设置喷口的流速和颗粒半径b）其它参数保留默认值c）关闭injections面板Step4：materials（物质特性）1、修改coal-hv-volatiles-air混合物的特性：definematerialsa）从数据库中添加C

6、Ob）点击mixturespecies的edit，打开species面板，将CO添加至右侧mixturespecies列表中，并保证N2位于列表的最后c）点击reaction的edit，打开reactions面板，编辑eddy-dissipation的反应式，如下：其余参数保留默认值，关闭reactions面板1、设置燃烧颗粒coal-hv的特性2、设置O2、CO2、H2O、CO、N2的特性在Cp列表中选择piecewise-polynomial，保留默认参数1、设置coal-hv-volatiles特性5、点击chan

7、ge/create按钮，关闭materials面板Step5：操作条件Defineoperatingconditions保留默认参数。Step6：设置UDFudf导入后用于设置后续的边界条件。Defineuserdefinedfunctionsinterpreted1、设置源文件的名称，C函数（coal-ebu.c）2、设置C预处理中CPP的命令名迭代次数取默认值10000，除非udf函数中的局部变量超出该值造成溢出。该case中，保证迭代次数高于局部变量。3、如果用fluent的预处理代替，则选择usecontribu

8、tedCPP选项；4、点击interpret，关闭interpretdUDFs面板如果编译过程出现错误，则调试至无错误为止。Step7：边界条件Defineboundarycondition1、入口V-1的设置如下2、入口V-2的设置如下：1、出口P-1的设置如下：2、设置壁面边界条件，温度和内部辐射系数如下：3、设