通過激發氧化劑或燃料分子改善燃燒是一個不斷發展的研究課題。通過激光將 O2 分子激活到激發態，顯著降低了誘導期和點火溫度，最高可達300 K。除此以外，通過單脈沖快速電離波放電對非流動的預熱氫氣-空氣和碳氫化合物-空氣混合物進行點火實驗表明，它可以顯著減少點火延遲時間。本案例中，研究了不同激發態粒子對層流燃燒速度的影響。

1. 層流燃燒速度模型

1.1 模型搭建

  層流燃燒速度模型是一維開口模型，需要將入口、燃燒速度模型、出口連接起來，點擊update project進行模型更新設置，即可進入預處理、模型物理參數、燃料濃度等參數的設置。

圖1 層流燃燒速度模型

1.2 預處理

  預處理是檢查機理文件、熱力學文件和傳輸學文件格式的重要步驟，機理中的錯誤會在預處理中報錯，展示在out文件中。為了避免軟件bug的發生，工作目錄等文件夾名稱中不要出現中文。

圖2 預處理步驟

1.3 反應器設置

此步驟中最重要的是設置反應器的溫度、壓力與熱損失等參數。溫度、壓力與熱損失是計算案例的核心工況條件，缺少任何一個設置都會導致案例報錯。

圖3 燃燒反應器界面

層流燃燒速度模型實際是一個類似于“管道”的模型，因此需要設置“管道”內的長度和網格數量、網格節點質量等參數，保證案例計算的收斂

圖4 燃燒反應器網格等參數設置

1.4 入口條件設置

  1.1小節設置了模型的出入口，因此要在入口設置界面中設置可燃氣的組分，通常有兩種設置方式，圖5展示的是當量比設置方法，在氧化劑中添加了激發態的含氧粒子。

圖5 燃燒反應器入口條件設置

1.5 敏感性分析

  在output control界面可以勾選溫度敏感性和相關物質的敏感性分析，這往往會增加計算時長。

圖6 敏感性設置

1.6 結果輸出

 在結果分析界面，勾選需要分析的相關參數導出成excel文件，進行繪圖分析。圖8展示了部分計算結果。

圖7 結果輸出界面

圖8 部分計算結果

如有一對一培訓等需求可以參考:

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