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登錄組分傳輸仿真的案例
使用fluent中的VOF模型、Species組分運輸模型進行鋁水化學反應模擬仿真 ¥1688
使用fluent中的VOF模型、Species組分運輸模型進行鋁水化學反應的設置,監測溫度場變化。提供完整源文件和完整錄制教學視頻指導,可直接出圖,也可根據錄屏教程進行復現。
【技術貼】AVL FIRE? M:從噴嘴內流到發動機缸內過程——考慮多組分燃料閃急沸騰的完整仿真分析方案
我們采用摩爾密度分數(Molar Density Fraction,簡稱MDF)這個概念來體現氣相和液相狀態下不同組分的占比,其定義見下方的公式:
通過摩爾密度分數,可以更加清晰的了解到各相中不同組分的分布和占比。圖10和圖11分別展示了各個組分液相和氣相的摩爾密度分數隨時間的變化情況。
圖10:各個組分液相摩爾密度分數發展過程
多組燃料的閃急沸騰特性完全取決于各個組分的揮發性。在PACE燃料各組分的分析中,乙醇(Ethanol,C2H6O)是最輕的成分,而四氫萘(Tetralin,C10H12)是最重的。根據快速沸騰物理學,這說明乙醇的蒸發速度更快,而四氫萘的蒸發速度較慢。從圖10和圖11中可以清楚地看到,其它組分的蒸發速率介于乙醇和四氫萘之間。
圖11:各個組分氣相摩爾密度分數發展過程
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試驗驗證
采用ANL的測試結果驗證多組分模型的精度。圖12展示了距噴嘴出口下方1mm平面處液體密度(μg/mm3)的定性對比。從圖片中可以看出,FIRE M的模擬結果和測試結果高度一致。可以看出每束噴霧的中部都有一個完整的液核,并沿著徑向向外擴散。
圖12:仿真驗證-噴嘴出口1mm平面處液體密度的定性對比
圖13為定量對比,展示了仿真與試驗在噴嘴出口1mm平面處的液體密度沿中心線(圖13中虛線)投影。圖中數值為液體密度、分布密度的積分值。可以看出,AVL FIRE M的仿真結果與試驗測試結果高度一致。
圖13:仿真驗證-噴嘴出口1mm平面處的定量對比
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如何通過仿真多組分燃料噴嘴內流如何影響缸內噴霧燃燒?
閃急沸騰發生時,液體射流的行為及其分解是劇烈變化的,因此它對噴霧的發展和濕壁行為會產生很大的影響,從而進一步影響到燃燒品質和污染物的形成。
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