fluent tutorial file 之 prePDF 模拟煤粉燃烧

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1、译者：wyxpuma时间有限，错漏之处在所难免。如有发现可站内message我：）使用非预混燃烧模型UsingtheNon-PremixedCombustionModel•概要•先决条件•问题描述•使用prePDF的准备工作•Step1:DefinethePreliminaryAdiabaticSysteminprePDF•Step2:ComputeandReviewtheAdiabaticSystemprePDFLook-UpTables•Step3:CreateandComputetheNon-AdiabaticprePDFSystem•PreparationforFLUE

2、NTCalculation•Step4:Grid•Step5:Models:Continuous(Gas)Phase•Step6:Models:DiscretePhase•Step7:Materials:ContinuousPhase•Step8:Materials:DiscretePhase•Step9:BoundaryConditions•Step10:Solution•Step11:Postprocessing•Step12:EnergyBalancesandParticleReporting•SummaryIntroduction概要对煤粉燃烧的模拟包括对连续气相的模拟

3、及其对煤颗粒分散相的相互作用的模拟。煤颗粒穿过气相时，会进行脱挥发分和焦炭的燃烧，从而成为进行气相反应的燃料的源。对反应的模拟可通过组分传输模型（thespeciestransportmodel）或非预混燃烧模型（thenon-premixedcombustionmodel）进行模拟。在此实例指南中，你将使用非预混燃烧模型模拟一个简化的燃煤炉体内的化学反应。在此实例指南中，你将学习:•使用prePDF预处理器为煤粉燃料（的燃烧）准备一个PDF表•为非预混燃烧化学反应模型定义FLUENT的输入参数•为煤颗粒定义一个离散相•求解一个包含反应离散相的煤颗粒的数值模型非预混燃烧模型是采

4、用这样一种建模方法，即求解一个或两个守恒标量以及混合分数的的传输方程。多化学组分时，包括根和中间产物，可以采用这种方法被考译者：wyxpuma时间有限，错漏之处在所难免。如有发现可站内message我：）虑进来，并且他们的浓度能够通过预测出的混合分数分布计算出来。通过化学数据库，可以得出组分的正确数据。湍流和化学反应的相互作用可通过使用β或双δ的概率密度函数（PDF）来模拟。关于非预混燃烧的模型详见theUser'sGuidePrerequisitesThistutorialassumesthatyouarefamiliarwiththemenustructureinFLUEN

5、T,andthatyouhavesolvedTutorial1oritsequivalent.Somestepsinthesetupandsolutionprocedurewillnotbeshownexplicitly.问题描述（ProblemDescription）本例程考虑的煤粉燃烧系统时一个简单的二维管道，截面为10m×1m，如图13.1所示。因为管道对称，图中只显示了宽度的一半。该二维管道的入口分成两股来流。靠近管道中心的高速来流速度为50m/s，跨度为0.125m。另一股来流速度为15m/s，跨度为0.375m。两股来流都是1500K的空气。靠近中心高速流股进入炉膛

6、的煤颗粒，其质量流率为0.1kg/s（煤颗粒的总流率为0.2kg/s）。管道的壁温为1200K的常温。基于入口尺寸和平均入口速度的雷诺数约为100,000。因此，流动为湍流。关于煤组成和粒度分布的详细信息将在step5（Models:Continuous(Gas)Phase）和Step8（Materials:DiscretePhase）中给出。Figure13.1:2DFurnacewithPulverizedCoalCombustion译者：wyxpuma时间有限，错漏之处在所难免。如有发现可站内message我：）对prePDF的准备（PreparationforprePD

7、F）1.启动prePDF.当你使用非预混燃烧模型，你要先使用前处理器—prePDF－生成一个PDF文件。该PDF文件包含了关于各组分浓度、温度与混合分数值之间的联系的信息，并被FLUENT在求解过程中用来获得这些标量（组分浓度、温度等）。Step1:在prePDF中定义初步的绝热系统（DefinethePreliminaryAdiabaticSysteminprePDF）1.定义prePDF模型类别.你可以定义单一燃料流或者燃料流加上另一个流股。激活第二个流股可以让你明了两个混合分数。对于煤