ansys 燃燒 仿真的案例
使用ANSYS 精確仿真燃燒動(dòng)力學(xué)
使用ANSYS 精確仿真燃燒動(dòng)力學(xué)http://www.ansys-blog.com/simulating-lean-premixed-combustion/?utm_campaign=coschedule&utm_source=facebook_page&utm_medium=ANSYS,%20Inc.&utm_content=Simulating%20Accurate%20Combustion%20Dynamics%20with%20Lean%20Premixed%20Combustion
展開(kāi) ANSYS教學(xué)視頻| ANSYS燃燒仿真模型介紹與應(yīng)用
視頻內(nèi)容：
新版本的ANSYS CFD對(duì)多種燃燒模型進(jìn)行了代碼重構(gòu)工作并對(duì)求解器進(jìn)行了大量改進(jìn)，從而顯著提升了仿真效率和精度。在實(shí)際的仿真工作中，不同的仿真案例需采用不同的燃燒模型及設(shè)置。本視頻對(duì)多種燃燒現(xiàn)象、燃燒仿真任務(wù)和燃燒模型進(jìn)行了探討，為不同仿真案例燃燒模型的選擇和設(shè)置提供依據(jù)。
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視頻課程|ANSYS燃燒仿真模型介紹與應(yīng)用
ANSYS CFD對(duì)多種燃燒模型進(jìn)行了代碼重構(gòu)工作并對(duì)求解器進(jìn)行了大量改進(jìn)，從而顯著提升了仿真效率和精度。
在實(shí)際的仿真工作中，不同的仿真案例需采用不同的燃燒模型及設(shè)置。
本課程對(duì)多種燃燒現(xiàn)象、燃燒仿真任務(wù)和燃燒模型進(jìn)行了探討，為不同仿真案例燃燒模型的選擇和設(shè)置提供依據(jù)。
CFDPro發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒仿真 | 實(shí)現(xiàn)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒過(guò)程仿真
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</div><p><br></p><p><strong>功能特點(diǎn)</strong></p><ul><li class="ql-align-justify"><strong>燃燒模型:</strong>提供包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、氣相湍流燃燒模型、EDC/EDM模型在內(nèi)的多種燃燒模型,兼具仿真精度與工程適用性:燃燒模型預(yù)留接口，便于新模型的植入。</li><li class="ql-align-justify"><strong>液膜模塊:</strong>具備壁面液膜流動(dòng)換熱模塊,可分析燃料射流對(duì)燃燒室高溫壁面的冷卻效果。</li></ul><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>典型應(yīng)用領(lǐng)域</strong></p><ul><li><strong>湍流燃燒全過(guò)程仿真:</strong>CFDPro實(shí)現(xiàn)冷態(tài)、流動(dòng)、點(diǎn)火、燃燒全過(guò)程的仿真分析;提供Cantera數(shù)據(jù)接口以復(fù)雜化學(xué)動(dòng)力學(xué)計(jì)算。同時(shí)，可提供定制化解決方案，如低馬赫數(shù)大渦模擬、超大渦模擬等。
展開(kāi) 
積鼎CFD發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒仿真，實(shí)現(xiàn)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒過(guò)程的流體仿真
其中，CombustionPro為專業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒模擬模塊,可用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、液體及固體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部過(guò)程全流程模擬，可分析噴注器內(nèi)流動(dòng)、霧化特性、燃燒室燃燒、液膜冷卻與固體燃料燃面退移等問(wèn)題，幫助客戶理解整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部過(guò)程。CombustionPro是基于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)邏輯而集成，降低了工程師使用門檔,提升了仿真效率。
功能特點(diǎn)
燃燒模型:提供包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、氣相湍流燃燒模型、EDC/EDM模型在內(nèi)的多種燃燒模型,兼具仿真精度與工程適用性:燃燒模型預(yù)留接口，便于新模型的植入。液膜模塊:具備壁面液膜流動(dòng)換熱模塊,可分析燃料射流對(duì)燃燒室高溫壁面的冷卻效果。
典型應(yīng)用領(lǐng)域
湍流燃燒全過(guò)程仿真:CFDPro實(shí)現(xiàn)冷態(tài)、流動(dòng)、點(diǎn)火、燃燒全過(guò)程的仿真分析;提供Cantera數(shù)據(jù)接口以復(fù)雜化學(xué)動(dòng)力學(xué)計(jì)算。同時(shí)，可提供定制化解決方案，如低馬赫數(shù)大渦模擬、超大渦模擬等。
霧化與蒸發(fā)：CFDPro采用Level Set界面追蹤方法，具有連續(xù)、可導(dǎo)特性，適合處理界面劇烈變形、破碎、聚并等問(wèn)題；Level Set方法不做界面重構(gòu)，界面真實(shí)性高且計(jì)算量少。
上海積鼎信息科技有限公司（簡(jiǎn)稱：積鼎科技）成立于2008年，是專注于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CFD軟件研發(fā)及技術(shù)服務(wù)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，致力于打造好用、易用的國(guó)產(chǎn)流體仿真軟件。
展開(kāi) 【AICFD案例教程】錐形燃燒器燃燒仿真
AICFD是由天洑軟件自主研發(fā)的通用智能熱流體仿真軟件，用于高效解決能源動(dòng)力、船舶海洋、電子設(shè)備和車輛運(yùn)載等領(lǐng)域復(fù)雜的流動(dòng)和傳熱問(wèn)題。軟件涵蓋了從建模、仿真到結(jié)果處理完整仿真分析流程，幫助工業(yè)企業(yè)建立設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化相結(jié)合的一體化流程，提高企業(yè)研發(fā)效率。
一、概 要
1）案例描述
本案例仿真對(duì)象為某錐形燃燒器，在入口速度為60m/s時(shí)進(jìn)行了燃燒的數(shù)值模擬。
2）網(wǎng)格
整體網(wǎng)格為非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量3576。
圖1-1 網(wǎng)格模型
3）計(jì)算條件
入口速度：60 m/s；出口靜壓：101325Pa；湍流模型：Standard k-epsilon；介質(zhì)：混合物。
二、網(wǎng) 格
1）新建工程
① 啟動(dòng)AICFD 2023R2；
② 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設(shè)置工程文件名，點(diǎn)擊“確定”。
圖2-1 AICFD窗口
圖2-2 新建工程
2）網(wǎng)格導(dǎo)入
單擊菜單欄 網(wǎng)格>導(dǎo)入網(wǎng)格，導(dǎo)入外部生成的計(jì)算域網(wǎng)格。
圖2-3 網(wǎng)格導(dǎo)入
3）網(wǎng)格質(zhì)量檢查
單擊菜單欄 網(wǎng)格>網(wǎng)格質(zhì)量，檢查網(wǎng)格質(zhì)量。
圖2-4 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
三、求解設(shè)置
1）求解模型
雙擊 求解> 求解模型，設(shè)置物理模型。
展開(kāi) ANSYS頂級(jí)專家面對(duì)面交流會(huì)-ANSYS CFD燃燒及化學(xué)反應(yīng)專場(chǎng)
7月24日，ANSYS中國(guó)官方將在上海舉辦「ANSYS燃燒及化學(xué)反應(yīng)研討會(huì)」，此次研討會(huì)特別邀請(qǐng)到了ANSYS首席研發(fā)專家李少平博士和李革農(nóng)博士來(lái)分享ANSYS 對(duì)燃燒系統(tǒng)的模擬及高級(jí)燃燒模擬工具，主要涵蓋燃燒系統(tǒng)、有限速率化學(xué)方法、湍流燃燒模擬以及針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的LES燃燒模擬。
同時(shí)，ANSYS中國(guó)的流體工程師馬世虎將分享ANSYS CFD在工業(yè)中的應(yīng)用，ANSYS 代理商中潤(rùn)漢泰工程師張國(guó)軍也將分享ANSYS Chemkin Enterprise軟件功能及其在工業(yè)中的應(yīng)用。
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以下是研討會(huì)詳情：
燃燒是人類最早認(rèn)識(shí)并掌握的一種自然力，歷史上燃燒技術(shù)的發(fā)展程度代表了人類征服自然界的能力和人類社會(huì)的發(fā)展水平。盡管人類對(duì)燃燒的科學(xué)研究已有數(shù)百年歷史，但由于涉及到復(fù)雜的反應(yīng)、流動(dòng)、傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象，目前燃燒仍然是最有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域之一。ANSYS FLUENT擁有最為豐富的燃燒模型，且被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可并采用。
李少平博士
首席軟件開(kāi)發(fā)
Fluent反應(yīng)流開(kāi)發(fā)經(jīng)理
ANSYS Inc., | 美國(guó)
李少平博士畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)工程熱物理系，并在英國(guó)曼徹斯特大學(xué)獲得湍流模型博士學(xué)位。
展開(kāi) 干貨 | ANSYS Fluent燃燒模型簡(jiǎn)介
燃燒是一種相當(dāng)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，通常還伴隨著流體流動(dòng)、離散相顆粒擴(kuò)散、傳熱、污染物產(chǎn)生等多種物理情況。為盡可能詳細(xì)仿真多種化學(xué)反應(yīng)，ANSYS Fluent提供了多種化學(xué)反應(yīng)模型如EDC,EDM,PDF,Laminar Finite-Rate等模型。
根據(jù)混合反應(yīng)時(shí)間尺度與化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度的比值，即達(dá)姆科勒數(shù)Da值（見(jiàn)圖1），可大致將化學(xué)反應(yīng)分為快速反應(yīng)和慢速反應(yīng)，各自包含的化學(xué)反應(yīng)模型如圖2所示：
圖1 達(dá)姆科勒數(shù)Da表達(dá)式及含義
圖2 快速反應(yīng)及慢速反應(yīng)的分類
若Da>>1時(shí)，則化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度非常的短，認(rèn)為反應(yīng)物一接觸就近乎瞬間完成。那么整個(gè)仿真的反應(yīng)速率由混合時(shí)間尺度所決定，即湍流出現(xiàn)，則認(rèn)為燃燒開(kāi)始，不需要點(diǎn)火源來(lái)啟動(dòng)燃燒，比如Eddy-Dissipation Model、Steady Laminar Flamelet Model等。
若Da~1時(shí)，則化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度和混合反應(yīng)時(shí)間尺度在同一數(shù)量級(jí)內(nèi)，即二者對(duì)反應(yīng)速率的影響都占有一定比重，不可忽略其中一種，那么整個(gè)仿真的反應(yīng)速率由二者所共同決定的，比如Laminar Finite Rate Model、Eddy-Dissipation Concept Model、Composition PDF Transport Model等。
ANSYS Fluent提供多種化學(xué)反應(yīng)模型（見(jiàn)圖3），以供各種復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的仿真。
展開(kāi) 燃?xì)廨啓C(jī)燃燒仿真詳解
燃燒室燃燒仿真面臨的困難主要在于：1）燃燒反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)組分多；2）模擬對(duì)象燃燒過(guò)程中長(zhǎng)度尺度和時(shí)間尺度跨度范圍大；3）化學(xué)反應(yīng)的高度非線性和溫度、反應(yīng)物濃度的湍流脈動(dòng)是耦合在一起的。
以碳?xì)淙剂?em>燃燒來(lái)說(shuō)，反應(yīng)中涉及的化學(xué)組分就多達(dá)上千種，為了在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中模擬燃燒過(guò)程，必須有適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化機(jī)理來(lái)滿足現(xiàn)有計(jì)算條件且盡可能準(zhǔn)確的捕捉燃燒過(guò)程。一般地，燃燒室的特征長(zhǎng)度在幾百毫米左右，但燃燒過(guò)程中最小的湍流特征長(zhǎng)度只有幾十微米，相差千倍以上，為了精確模擬該過(guò)程，即使采用直接數(shù)值模擬（DNS）也是相當(dāng)困難的，因?yàn)橛?jì)算量驚人。
在實(shí)際燃燒室研發(fā)過(guò)程中，多采用大渦模擬（LES）或雷諾平均（RANS）的方式來(lái)解決以減少計(jì)算量，采用RANS的方式就不可避免的需要采用湍流模型，大渦模擬中也需采用亞格子模型，上述這些湍流模型對(duì)于燃燒過(guò)程中流動(dòng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展、演化有重要的影響。
至于化學(xué)反應(yīng)與組分濃度、溫度的湍流擾動(dòng)的相互作用，需要采用燃燒模型來(lái)解決。根據(jù)燃燒過(guò)程中燃料和氧化劑的不同進(jìn)入方式可以分為預(yù)混燃燒、非預(yù)混燃燒、部分預(yù)混燃燒，可以根據(jù)不同的燃燒方式選擇合適的燃燒模型。
也可根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速度分為快速反應(yīng)的模型和有限反應(yīng)速度的模型，若只考慮流場(chǎng)和溫度場(chǎng)，可以選用快速反應(yīng)的模型，若還需考慮組分濃度分布，則應(yīng)選擇有限反應(yīng)速度的模型。如果燃料形態(tài)是液體，還需考慮液體的噴霧及蒸發(fā)過(guò)程。
此外，燃燒室燃燒過(guò)程中，產(chǎn)生的熱有一部分通過(guò)輻射的方式傳遞給火焰筒壁面，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)壁面溫度選用適當(dāng)?shù)妮椛淠Ｐ秃苤匾?上述簡(jiǎn)要介紹了燃燒室數(shù)值模擬過(guò)程中相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、湍流模型、燃燒模型、輻射模型。一般來(lái)說(shuō)，上述模型都是通過(guò)計(jì)算域內(nèi)的網(wǎng)格為基礎(chǔ)單元進(jìn)行離散求解獲得相應(yīng)的解，可以說(shuō)網(wǎng)格是數(shù)值模擬的基礎(chǔ)，對(duì)模擬對(duì)象進(jìn)行良好的網(wǎng)格劃分既基礎(chǔ)、又重要。
展開(kāi) ANSYS燃燒及化學(xué)反應(yīng)研討會(huì) | 上海
7月24日，ANSYS中國(guó)官方將在上海舉辦「ANSYS燃燒及化學(xué)反應(yīng)研討會(huì)」，此次研討會(huì)特別邀請(qǐng)到了ANSYS首席研發(fā)專家李少平博士和李革農(nóng)博士來(lái)分享ANSYS 對(duì)燃燒系統(tǒng)的模擬及高級(jí)燃燒模擬工具，主要涵蓋燃燒系統(tǒng)、有限速率化學(xué)方法、湍流燃燒模擬以及針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的LES燃燒模擬。
同時(shí)，ANSYS中國(guó)的流體工程師馬世虎將分享ANSYS CFD在工業(yè)中的應(yīng)用，ANSYS 代理商中潤(rùn)漢泰工程師張國(guó)軍也將分享ANSYS Chemkin Enterprise軟件功能及其在工業(yè)中的應(yīng)用。
是不是干貨滿滿呢？聯(lián)系技術(shù)鄰微信客服 jishulink888 還可享6折優(yōu)惠，數(shù)量稀缺，先到先得！
燃燒是人類最早認(rèn)識(shí)并掌握的一種自然力，歷史上燃燒技術(shù)的發(fā)展程度代表了人類征服自然界的能力和人類社會(huì)的發(fā)展水平。盡管人類對(duì)燃燒的科學(xué)研究已有數(shù)百年歷史，但由于涉及到復(fù)雜的反應(yīng)、流動(dòng)、傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象，目前燃燒仍然是最有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域之一。ANSYS FLUENT擁有最為豐富的燃燒模型，且被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可并采用。
時(shí)間地點(diǎn)
時(shí)間：7月24日（周三）
地點(diǎn)：上海市黃浦區(qū)永新廣場(chǎng)16樓
費(fèi)用：300/人，或輸入邀請(qǐng)碼報(bào)名參加
技術(shù)鄰粉絲專享：客服手上目前有為數(shù)不多的幾個(gè)6折優(yōu)惠碼，報(bào)名享優(yōu)惠，先到先得！聯(lián)系客服： jishulink888
講師介紹
李少平博士
首席軟件開(kāi)發(fā)
Fluent反應(yīng)流開(kāi)發(fā)經(jīng)理
ANSYS Inc., | 美國(guó)
李少平博士畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)工程熱物理系，并在英國(guó)曼徹斯特大學(xué)獲得湍流模型博士學(xué)位。此后，他先后在英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院和英國(guó)曼徹斯特大學(xué)擔(dān)任博士后研究助理，主要從事非牛頓流體湍流模型和內(nèi)燃機(jī)CFD仿真研究。
展開(kāi) 干貨 | ANSYS Fluent燃燒模型簡(jiǎn)介
燃燒是一種相當(dāng)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，通常還伴隨著流體流動(dòng)、離散相顆粒擴(kuò)散、傳熱、污染物產(chǎn)生等多種物理情況。為盡可能詳細(xì)仿真多種化學(xué)反應(yīng)，ANSYS Fluent提供了多種化學(xué)反應(yīng)模型如EDC,EDM,PDF,Laminar Finite-Rate等模型。
根據(jù)混合反應(yīng)時(shí)間尺度與化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度的比值，即達(dá)姆科勒數(shù)Da值（見(jiàn)圖1），可大致將化學(xué)反應(yīng)分為快速反應(yīng)和慢速反應(yīng)，各自包含的化學(xué)反應(yīng)模型如圖2所示：
圖1 達(dá)姆科勒數(shù)Da表達(dá)式及含義
圖2 快速反應(yīng)及慢速反應(yīng)的分類
若Da>>1時(shí)，則化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度非常的短，認(rèn)為反應(yīng)物一接觸就近乎瞬間完成。那么整個(gè)仿真的反應(yīng)速率由混合時(shí)間尺度所決定，即湍流出現(xiàn)，則認(rèn)為燃燒開(kāi)始，不需要點(diǎn)火源來(lái)啟動(dòng)燃燒，比如Eddy-Dissipation Model、Steady Laminar Flamelet Model等。
若Da~1時(shí)，則化學(xué)反應(yīng)時(shí)間尺度和混合反應(yīng)時(shí)間尺度在同一數(shù)量級(jí)內(nèi)，即二者對(duì)反應(yīng)速率的影響都占有一定比重，不可忽略其中一種，那么整個(gè)仿真的反應(yīng)速率由二者所共同決定的，比如Laminar Finite Rate Model、Eddy-Dissipation Concept Model、Composition PDF Transport Model等。
ANSYS Fluent提供多種化學(xué)反應(yīng)模型（見(jiàn)圖3），以供各種復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的仿真。
展開(kāi) 
ANSYS Workbench并行計(jì)算設(shè)置-燃燒吧，電腦
在ANSYS WB計(jì)算時(shí)，很多人都想把電腦的設(shè)置發(fā)揮大最佳以獲得最短的計(jì)算時(shí)間，本文基于ANSYS2019R2版本，給大家介紹部分并行計(jì)算的設(shè)置，以發(fā)揮電腦的最大性能
1.WB主界面Tools中option的設(shè)置
（1）選擇左側(cè)的solution process，在Default Execution Mode下拉菜單選擇Parallel。
在Default Number of Process處講默認(rèn)的2更改為你自己電腦實(shí)際的物理核數(shù)，因我的電腦是12核，所以該處改為12.
（2）選擇左側(cè)的Mechanical APDL，將Database Memory（MB）改為更大，此處可根據(jù)需要更改，同樣的將Workspace Memory（MB）改為更大，也是根據(jù)需求適當(dāng)更改，將 Process改為自己電腦實(shí)際的物理核數(shù)，此處我的電腦是12。
另外，在option中介紹幾個(gè)其他的小設(shè)置。
①．如果你不想在最后的截圖中顯示你的版本號(hào)和ANSYS的LOGO，可以在Appearance中選擇關(guān)掉，而且還可以在該處更改各種背景的顏色。向下拉勾選Beta Option，可以在整個(gè)軟件中調(diào)出ANSYS中所有的測(cè)試功能。
②．目前市面上大部分教程中的三維建模還是以DM為主，但是從18.0開(kāi)始，ANSYS系統(tǒng)默認(rèn)選擇SCDM，如果需要改為DM，則選擇Geometry Import中，Preferred Geometry Editor下拉菜單選擇DM即可（在這里個(gè)人推薦大家學(xué)習(xí)一下SCDM，我的之前的教程也是以SCDM為主的）。
展開(kāi) 自主仿真 | 燃燒室PERA SIM PreCFD高級(jí)CFD網(wǎng)格劃分方法
一、問(wèn)題描述
為了滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)高溫升、高熱容燃燒室的點(diǎn)火與穩(wěn)定燃燒范圍、出口溫度分布系數(shù)、耗油率、火焰筒冷卻以及污染物與噪音排放等日益苛刻的要求，發(fā)展新的燃燒室設(shè)計(jì)技術(shù)，為先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與研制提供有力的技術(shù)支持，是當(dāng)前面臨的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。因此發(fā)展燃燒室數(shù)值分析技術(shù)，這對(duì)深入了解燃燒室內(nèi)各工作過(guò)程、指導(dǎo)與優(yōu)化燃燒室設(shè)計(jì)是至關(guān)重要，
網(wǎng)格劃分作為數(shù)值仿真的基礎(chǔ)十分重要，網(wǎng)格質(zhì)量的好壞直接決定了仿真計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文以燃燒室模型為例，詳細(xì)介紹安世亞太自主開(kāi)發(fā)的CFD前處理軟件PERA SIM PreCFD網(wǎng)格劃分流程。
二、網(wǎng)格流程劃分
1. 幾何模型導(dǎo)入
PERA SIM PreCFD的前處理接口可以導(dǎo)入多種CAD模型，本案例導(dǎo)入的是x_t格式的幾何文件。
圖1- 1導(dǎo)入模型的文件格式
導(dǎo)入的幾何文件是由一個(gè)固體零件組成的燃燒室模型，如圖所示。幾何在導(dǎo)入過(guò)程中會(huì)自動(dòng)進(jìn)行檢查，當(dāng)前在目錄樹(shù)中g(shù)eometry節(jié)點(diǎn)下顯示僅有double edges，沒(méi)有single edges，說(shuō)明當(dāng)前的零件幾何是封閉的實(shí)體。
圖1- 2幾何顯示
2. 幾何修復(fù)
PERA SIM PreCFD前處理模塊提供了多種工具可以對(duì)幾何模型進(jìn)行修復(fù)。本案例中導(dǎo)入的幾何模型發(fā)現(xiàn)在其腹部存在兩個(gè)多余的面，選擇Geometry-Quick Repair在左下方的屬性欄中設(shè)置Stich參數(shù)，點(diǎn)擊Repair，程序自動(dòng)根據(jù)容差進(jìn)行模型修復(fù)，修復(fù)后的模型如下圖所示。
圖2-1模型修復(fù)
3. 抽取體
PERA SIM PreCFD前處理模塊提供了Find volumes功能，用于在幾何拓?fù)潢P(guān)系的基礎(chǔ)上自動(dòng)尋找封閉的體積空間，用于體網(wǎng)格的劃分。
展開(kāi) CFD專欄丨Flow Simulator案例：航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室一維仿真
通過(guò)一維仿真快速評(píng)估不同燃燒室長(zhǎng)度對(duì)燃燒效率的影響，避免“過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致壓損過(guò)大，過(guò)短導(dǎo)致燃燒不充分”的困境。</li><li>燃料分級(jí)設(shè)計(jì)。模擬主燃區(qū)與補(bǔ)燃區(qū)的燃料分配，平衡高功率工況的穩(wěn)定性和低污染排放需求。</li><li>極端條件預(yù)測(cè)。在高空低氧條件下，預(yù)判燃燒室熄火風(fēng)險(xiǎn)并優(yōu)化點(diǎn)火策略。</li></ol><p><br></p><p><strong>? 一維燃燒室仿真的優(yōu)勢(shì)與局限</strong></p><p><br></p><p><strong>優(yōu)勢(shì)</strong></p><ol><li>用“分段建模”代替復(fù)雜的多維計(jì)算，每個(gè)控制體代表一個(gè)平均狀態(tài)的流動(dòng)單元。計(jì)算速度比三維仿真快百倍以上，適合早期設(shè)計(jì)迭代。</li><li>系統(tǒng)級(jí)分析：可與整機(jī)性能模型（如壓氣機(jī)、渦輪）無(wú)縫耦合。</li><li>物理機(jī)制清晰：通過(guò)簡(jiǎn)化模型揭示燃燒室宏觀規(guī)律（如“富油-貧油”燃燒策略的影響）。</li></ol><p><strong>局限</strong></p><ol><li>細(xì)節(jié)缺失：無(wú)法捕捉局部現(xiàn)象（如火焰穩(wěn)定性、旋流渦結(jié)構(gòu)）。</li><li>依賴經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?em>燃燒速率、湍流混合等參數(shù)需依賴實(shí)驗(yàn)或高維仿真校準(zhǔn)。</li></ol><p><br></p><p>本期的FlowSimulator案例：航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室一維仿真分享就到這里啦，下一期我們將分享更多實(shí)用功能，敬請(qǐng)期待。
展開(kāi) 【CAE案例】橄欖廢料燃燒鍋爐飛灰沉積的仿真模擬
數(shù)值模擬過(guò)程中，對(duì)實(shí)際物理模型進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化，并將整個(gè)橄欖油渣鍋爐劃分為兩個(gè)不同的計(jì)算域：
爐排區(qū)域：在此區(qū)域中焚燒橄欖油渣，考慮橄欖油渣的燃燒反應(yīng)；
熔爐區(qū)域：在此區(qū)域中不計(jì)算橄欖油渣的燃燒反應(yīng)，但會(huì)計(jì)算氣體之間的燃燒反應(yīng)。
在整個(gè)橄欖油渣燃燒爐計(jì)算域中都將考慮不同組分的氣體因密度差異而產(chǎn)生的浮力驅(qū)動(dòng)流。
爐排區(qū)域（左）和熔爐區(qū)域（右）
對(duì)于整個(gè)橄欖油渣燃燒爐的模擬通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：
基于橄欖油渣的燃料特性，首先對(duì)爐排區(qū)域進(jìn)行求解，以獲得此區(qū)域的初始溫度、速度、氣體組分和粒子組成；
將爐排區(qū)域的計(jì)算結(jié)果作為熔爐區(qū)域的一部分入口條件，在熔爐區(qū)域計(jì)算由橄欖油渣產(chǎn)生的可燃?xì)怏w的燃燒反應(yīng)；
使用熔爐區(qū)域計(jì)算的結(jié)果重新計(jì)算步驟1，經(jīng)過(guò)反復(fù)迭代，直到爐排區(qū)域的傳出輻射熱通量和熔爐區(qū)域的傳入輻射熱通量之間差距可以忽略為止；
通過(guò)步驟3獲取整個(gè)生物質(zhì)燃燒爐的流場(chǎng)，根據(jù)橄欖油渣的燃料特性，在凍結(jié)的流場(chǎng)中注入一定量的具有相應(yīng)體積和重量的拉格朗日粒子，模擬飛灰，在燃燒爐壁面上設(shè)置對(duì)飛灰的吸附沉積效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)于橄欖油渣燃燒爐中的飛灰沉積過(guò)程。
03
仿真模擬
下圖展示了code_saturne仿真計(jì)算得出的在橄欖油渣鍋爐當(dāng)中溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的云圖。
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