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登錄貧燃預混燃燒
關注創(chuàng)建者:320科技工作室 創(chuàng)建時間:2023-02-15

貧燃預混燃燒的實例教程
關鍵詞:貧燃預混燃燒,NOX生成機理,高壓工況,熱輻射,熱損失
本案例主要介紹在高壓條件下,甲烷的貧燃預混燃燒火焰和NOX生成機理。考察在高壓條件下熱輻射對于溫度和NO生成的影響。由于其結構的簡單,預混火焰燃燒已經得到了大量的研究。在模擬計算時,為了減少溫度不穩(wěn)定性對反應的影響,往往會通過實驗來獲得一個固定的溫度分布描述文件。當實驗無法獲得一個可靠地溫度分布時,我們就不得不忽略熱損失或者估計一個熱損失來求解能量方程。輻射模型具有一階精度,不需要通過測量來計算輻射熱損失。本案例采用熱輻射傳遞模型來計算煙氣在火焰及其火焰后方區(qū)域輻射到環(huán)境中的熱量損失。本案例假設能夠輻射的組分只有 CO2,H20,CO和CH4。各個組分的發(fā)射率采用溫度多項式的形式表示,寫在熱力學文件中。在NOX反應機理中也包含這一部分。
主要操作步驟如下,首先建立反應器模型,如圖一所示。搭建模型后對選擇的機理進行預處理,預處理過程中會排除掉反應機理中的相關格式錯誤。
圖1 反應器模型搭建
圖2 機理預處理
反應器界面設置如圖3所示,為了研究高壓過程,因此將初始壓力設置為符合高壓的初始條件。
圖3 反應器設置
按照實驗條件設置入口邊界條件,同時按照化學計量比設置混合燃料的工況,計算結束后通過chemkin自帶的后處理程序進行作圖,結果如圖4所示,計算結果包括了溫度、氮氧化物生成情況
(a) 溫度變化
(b) NO生成曲線
(c) NOX生成曲線
通過研究含氮氧化物的機理,對碳氫燃料的燃燒研究更有實際意義,對碳氫燃料的應用具有深遠影響。
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引言
噴霧燃燒是內燃機研究領域中一個重要且富有挑戰(zhàn)性的課題。本文重點討論柴油噴霧燃燒,其特點是高溫非預混燃燒。為了加深對內燃機的理解以便更好地對其進行設計,必須考慮詳細的化學機理和TCI(turbulence-chemistry interaction)效應。準確地模擬非預混噴霧自點火和氧化過程以及污染物排放,特別是多環(huán)芳烴物種的演化過程,詳細的化學計算至關重要。
圖11 圓柱形燃燒室測試系統(tǒng)
圖12給出了本實驗臺中旋流燃燒器的實物圖,該燃燒器包括進氣組件、燃燒室觀察段和燃燒室延長段。進氣組件的剖面圖如圖13所示,空氣-甲烷預混氣首先進入環(huán)形集氣腔,再通過環(huán)向密布的小孔進入圓形截面進氣段Ⅰ,進氣段Ⅱ連接進氣段Ⅰ、Ⅲ,且長度可調節(jié)。
關鍵詞:貧燃預混燃燒,NOX生成機理,高壓工況,熱輻射,熱損失
本案例主要介紹在高壓條件下,甲烷的貧燃預混燃燒火焰和NOX生成機理。考察在高壓條件下熱輻射對于溫度和NO生成的影響。由于其結構的簡單,預混火焰燃燒已經得到了大量的研究。在模擬計算時,為了減少溫度不穩(wěn)定性對反應的影響,往往會通過實驗來獲得一個固定的溫度分布描述文件。
了解掌握Fluent中的燃燒模型,并掌握各種模型的適用性及選取原則
1、渦耗散模型基本原理及設置過程
2、預混燃燒模型基本原理及設置過程
3、非預混燃燒模型基本原理及設置過程
4、部分預混燃燒模型基本原理及設置過程
5、
馮景華介紹,在產業(yè)服務方面,國家超算天津中心與天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室合作,開展了“多缸汽油機瞬態(tài)燃燒仿真”研究,針對不同汽油、乙醇、空氣預混比例模型,不同點火方式,就各燃燒室內的燃燒均衡性開展分析。
“超算是面向上游技術的練兵場,面向下游產業(yè)的實驗床。”
燒及 化 學 反 應流 模 擬
(1)FLUENT燃燒模擬簡介
(2)FLUENT燃燒模型之渦耗散模型與非預混模型
2.1使用非預混燃燒模型模擬燃燒問題
(3)FLUENT燃燒模型之層流火焰面模型、預混燃燒模型、及部分預混燃燒模型
(4)FLUENT詳細化學反應模型、EDC及組分輸運PDF模型
(5)表面反應模擬及多孔介質反應模擬
(6)FLUENT離散相DPM反應和噴霧模型
在CONVERGE中搭載了一系列來自IFPEN的模型來模擬壓燃式(CI)發(fā)動機和火花點火式(SI)發(fā)動機。對于壓燃式發(fā)動機,ECFM3Z模型(包括查表化學反應模型TKI)用于考慮自燃和隨后的非預混式燃燒。對于點燃式發(fā)動機,火焰面密度模型ECFM和ISSIM火花點火模型允許用戶模擬火焰在湍流中的點火和傳播。這些模型最初是為RANS開發(fā),現在也可用于LES。
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(7)FLUENT輻射模型
(8
實例03:使用zimont完全預混模型模擬燃燒
實例04:煤粉燃燒模擬
實例05:同軸燃燒室部分燃燒模擬
實例06:PDF燃燒模擬
實例07:化學氣相沉積(CVD)過程仿真計算
實例08:甲烷催化燃燒模擬計算
實例09:SNCR脫硝過程模擬計算
實例10:內燃機液滴燃燒模擬
實例11:焦炭多步反應過程模擬
實例12:煤粉顆粒燃燒
實例13:霧化噴嘴噴霧過程模擬
l 掌握燃燒模擬的兩個方法:prePDF非預混燃燒模擬方法和空間反應的組分輸運模型。
l 燃料組分的設置方法
l 輻射換熱的設置
l 燃燒模擬過程中,如何改善計算的穩(wěn)定性和加速收斂。