FLUENT中文全教程500-750

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解及精度)。

f的化学当量值的确定在下面讨论。

注:不应将中心点设
得高于0.8或低于0.2。

Mixture Fraction Variance Points (混合分数变化量点):为将要建立的查询表上的2
f′的离散值的数量。

混合分数变化量点数应大体上为需要的
s
平均混合分数点数的一半。

因为通常沿查询表的2
f′轴变化量比沿f轴
s
慢,因此需要低解。

Secondary Partial Fraction (次要部分分数):包含与(可选的)次要部分分数相关的参数:
Secondary Partial Fraction Points (次要部分分数点):为将要建立的查询表上的
p的离散值数量。

像“Fuel Mixture Fraction Points”,如果为一个
sec
二混合分数模型在PDF选项上(见14.3.3节)FLUENT将使用次要部分分
数点计算PDF。

点数越大,给出的PDF分布越精确,单是计算时间越长。

Automatic Distribution (自动分布):允许对次要部分分数及其变化量进
行自动离散。

多数情况下推荐使用自动离散。

Distribution Center Point (分布中心点)(仅当“Automatic Distribution”不
可用时才可用):决定了
p离散值的需要数目分布。

需要的点数将分
sec
布在中心点的任何一边,多数点集中在近中心地,少数点在端点上。


果中心点定义为0.5(默认),值将在在范围内0均匀分布在0到1之间。

对一种氧化剂或非反应次要流,应保持该默认值。

对次要流,通常应在
p的化学当量值的富边选择该值。

这将会在化学当量范围及以下——
sec
在该范围内,计算将更加关键,建立更多的点(因此,会有更好的解及
精度)。

f的化学当量值的确定在下面讨论。

所以可用方程14.1-3决定
sec
p的相应值。

注:不应将中心点设为高于0.8或低于0.2。

sec
Equilibrium Chemistry Model (平衡化学模型):包括与平衡化学模型(见14.1.2节)相关的参数。

如果已经选择了化学当量模型或已为燃料成分使用了经验定义选项,将不能进行这些设置。

Fuel Rich Flamability Limit (燃料富焰能力限制):控制着燃料混合分数的平衡计算。

富限的值为1.0意味着平衡计算将在混合分数的全范围内进
行。

当使用低于1.0的富限时,无论何时f或
f超过该限,平衡计算将
fuel
暂停。

这个“部分平衡”模型在烃类燃烧中是一种有用的方法,允许绕
过在富燃料区的烃类燃烧计算。

当模型为非绝热加速查询表的准备时,
部分平衡的效率将尤其重要。

如果使用低于1.0的富限,prePDF将询问是否想要在富限处定义反应化学
当量或是否向让程序使用平衡化学计算富限成分:
如果选择自动计算,prePDF 将使用平衡计算确定在富限处的成分。

如果
不选择自动计算,必须使用“Stoichiometric Coefficients ”面板在富限处输入摩尔化学当量(见上面第七步)。

Secondary Rich Flamability Limit (次要富焰能力限制):控制次要混合分
数的平衡计算。

如果次要流步是燃料,应保持默认值1.0。

对一个次要燃料流,可考虑调整该值来使用部分平衡模型。

富限值为1.0意味着将在混合分数的全范围内进行平衡计算。

当输入一个低于1.0的富限时,无论何时sec f 超过该限,平衡计算将暂停。

(注:这里用的是次要混合分数sec f ,而不是部分分数sec p 。

)见上面的“Fuel Rich Flamability Limit ”获取详细信息。

燃料富混合物的平衡计算 (Equilibrium Calculations in Fuel Rich Mixtures )
实验研究和回顾[23,213]表明尽管燃料使火焰区域倾向于接近热动力平衡,但是在燃料富裕的条件下化学动力学将占优势。

因此,当为非经验定义燃料使用prePDF 时,强烈推荐部分平衡模型。

如上所述,这种方法暂停了富混合物的平衡计算。

(下面给出如何设置富限值。


如果正使用完全平衡法(富限为1或经验定义燃料),应该明白prePDF 将为燃料(如在f =1处)执行一个平衡计算。

在多数情况下,计算的结果平衡燃料成分和温度与定义燃料时的初始输入不一样。

这表明:如你所定义的燃料成分和温度没在平衡条件下。

当prePDf 调整燃料成分和温度到新的平衡值时,你将收到一个警告信息:
该警告的目的是警告你燃料入口温度和成分应被调整为新的平衡值。

这个信息将影响你如何在FLUENT 中定义气体燃料入口边界条件,如下,因此它很重要。

在FLUENT 中新的平衡燃料温度和成分在气相燃料入口边界上定义燃料密度。

为保持想得到的燃料质量流率,应用这个平衡密度计算合适的入口速度。

可在prePDF 中用“VIEW-ALPHA/DENSITY ”文本命令在最终离散F-Mean 点(f =1)确定平衡燃料密度。

在非绝热系统中,应使用的密度为在焓片与燃料入口温度相一致上。

如果燃料入口温度等于在prePDF 中的“Operating Conditions ”面板上输入的温度,应该检查绝热焓片上的密度。

如果有不同温度的多燃料入口,可在每一个温度下执行一个绝热计算以确定平衡密度。

! 尽管prePDF 将为燃料计算一个新的平衡温度,当在FLUENT 中定义气相燃料入口时也应该使用原始的prePDF 燃料入口温度输入。

FLUENT 用这个原始的非平
衡燃料温度计算入口燃料焓。

(该焓与在prePDf 平衡计算中使用的一样。

)根据该入口焓,FLUENT 将确定在燃料入口处的平衡温度,成分和密度。

如果正在使用离散相模型模拟液体或煤燃料,调整的平衡燃料温度和成分不会对在FLUENT 中的输入产生影响。

确定混合分数的化学当量和富限值(Determining the Stoichiometric and Rich Limit Values of Mixture Fraction )
确定混合分数的富限值是在“Sloution Parameters ”面板中输入的一个重要部分。

一般上,应该选则富限为化学当量混合分数的1.5~2倍:
s rich f f 0.2≈ (14.3-3)
反过来,化学当量混合分数可有空气对燃料的质量比来计算,如14.1.2节所述(方程14.1-10)。

换过来,可通过检查prePDF 为绝热系统预测的瞬时温度对混合分数来估计化学当量混合分数。

最高温度将发生在靠近绝热混合分数的地方。

在空气中甲醇的燃烧为如何能计算化学当量混合分数提供了一个例子。

根据摩尔化学当量写出写出反应为
CH 3OH + 1.5(O 2 + 3.76N 2)→CO 2 + 2H 2O+5.64N 2 (14.3-4)
为计算化学当量混合分数,首先根据化学当量空气-燃料比r 和等价率φ按质量基础写出反应。

反应变为
r)Products (φ)3.76N r(O OH φCH 223+→++ (14.3-5)
式中:r=6.435。

用方程14.1-10,化学当量混合分数(0.1=φ)就为
134.0435
.71==+=r f s ϕφ
(14.3-6) 在0.2=φ时,燃料富混合分数为
237.0435
.82==
rich f (14.3-7) 简单地用方程14.3-4展现一个更一般的形式,这个练习可直接扩展到含烃混合物的燃料。

例如,考虑一个包含60%CH 4和40%CO 的燃料-空气系统: 22222476.3)76.3()4.06.0(zN O yH xCO N O z CO CH ++→+++ (14.3-8) 在平衡该方程并解出z 后,可计算空气-燃料质量比,然后计算如上所述的化学当量混合分数。

次要流富限值 (Rich Limit Values for Secondary Streams )
如果次要流为氧化剂或惰性物质,次要流的富限应该设为1。

如果是次要燃料,应用上面的单一燃料系统分析,因为根据次要混合分数sec f (不是次要部分分数sec p )定义了次要富限。

第九步:保存输入(Save Your Inputs)
当完成所有预计程序时,应保存输入到一个“input”文件:
File→Write→Input…
这个文件包含所有在prePDF中定义反应系统的输入。

可选择保存成二进制(非格式化的)文件或一个格式化的(ASCⅡ,或文本)文件。

可以读或编辑格式化文件,但是格式化文件比同样以二进制格式存储的文件需要更多的存储空间。

二进制文件占用比较少的空间并能被prePDF快速读些,但是不能在所有机器类型间转移。

第十步:计算查询表(Compute the Look-Up Tables)
保存完输入后,应使用prePDF开始查询表计算:
Calculate→PDFTable
PrePDF为单一混合分数计算执行的计算以方程14.1-17(或14.1-26)的离散积分结束,如图14.1.9(或图14.1.10)所表示。

对二混合分数计算,prePDF将使用方程14.1-28或其绝热等价来计算物理属性。

对简单系统,这些计算仅会花费一小会儿时间,但是对于复杂系统(如有10种或更多组分的非绝热系统)将会花费一小时之多。

当计算进行时,平热PDF报告进程。

下面为一个绝热、单一混合分数计算的简单输出:
在指定混合分数点数处完成平衡计算后,prePDF报告计算成功。

产生的查询表为如图14.2.3阐明的形式(或图14.2.5,对非绝热系统)。

这些查询表可在prePDF中用可用的图形工具绘制出来,如下面第十二步所述。

注:在非绝热计算中,报告包括关于当前考虑的焓点信息:
注意到:当TO-GO下列表点数为0时,非绝热计算停止。

这是因为在混合分数等于0处的最终计算不包括多变化量点。

对于二混合分数计算,prePDF在计算过程中将打印下列信息:
产生的查询表有如图14.2.4(或图14.2.6对非绝热系统)所释的形式。

这些查询表在prePDF中可用可用的图形工具绘制出来,如下所述。

对非绝热计算,当前焓点将被表示为上面列出对非绝热单一混合分数计算的简单输出。

PrePDF的稳定性问题(Stability Issues in prePDF)
复杂的化学反应或非绝热效应会使平衡计算花费更长的时间并且更困难。

在一些情形下,平衡计算甚至会失败。

使用下列技术之一就会有可能消除所遇到的任何困难:
•试一下作为绝热系统计算。

绝热系统计算通常非常直接并能提供变
量纠正这一对非绝热计算重要输入。

可确定那些组分对反应系统重要
并除去那些不重要的组分。

这些信息可通过绝热计算产生的查询表的
简单观察获得。

选择合适的温度范围和包括化学组分的合适列表将会
大大简化非绝热计算。

通过对第八步所描述的富定点限更好选择并调
整混合分数中心点以更充分的捕获绝热温度曲线。

•试着减少考虑的组分数。

简化反应系统模型。

如果系统包括重烃,
确保在系统中包含基本烃如CH4。

对以使用经验燃料法定义的固体或重液体燃料会有其他的稳定性出现。

会发现对富燃料混合物平衡计算产生出非常低的温度并最终失败。

这表明正发生强烈的吸热反应,混合物不能维持燃烧。

在这种情形下,会需要增加燃料加热值直到prePDF产生可接受的结果。

提供燃料将被作为液体或固体(煤)燃料处理,则能在FLUENT模拟中维持期望的加热值。

这一点通过定义在期望加热值与调整加热值间的差作为潜伏热(在燃烧固体燃料的情形中)或裂解热(在液体燃料的情
形中)实现。

PrePDF计算值报告的信息和错误(Informational Messages and Errors Reported During the prePDF Calculation)
当prePDF计算平衡化学并产生查询表时,会报告错误信息和消息报告。

这些信息在14.3.2节详细描述。

第十一步:保存查询表(Save the Look-Up Tables)
prePDF计算的查询表用一个文件储存将并读入FLUENT。

FLUENT将使用该表从prePDF预测的混合分数场中提取组分、密度和温度场作为流场计算的一部分。

退出prePDF前必须保存查询表。

File→Write→PDF…
文件既可为FLUENT4又可为FLUENT6以格式化(ASCⅡ,或文本)或二进制(非格式化)保存。

!确保为合适的求解器保存PDF文件。

除了将PDF文件读入FLUENT作为流动分析外,如果想使用下面第十二步描述的图形工具检查该查询表,可在稍后将其读回prePDF。

(所有PDF文件类型均可被读回prePDF。


第十二步:prePDF图形和文字数字报告(Graphics and Alphanumeric Reports in prePDF)
prePDF提供许多允许检查查询表计算结果的应用程序。

观察βPDF形状(Reviewing the Beta PDF Shape)
可使用“Beta-Pdf”面板绘制β-PDF形状(图14.3.9)。

Dispaly→Beta PDF…
图14.3.9:平热PDF中“Beta-Pdf”面板
Figure 14.3.9: The Beta-Pdf Panel in prePDF
这个应用程序为在面板中定义的任何f(平均混合分数)和2
f′(混合分数变化量)简单地绘制函数,方程14.1-22。

图14.1.7阐明了β-PDF形状会产生的许多形式中的两种。

注:对于一对给定的f和2
f′,在prePDF中没有一个输入会改
变β-PDF形状。

(由于β-PDF图仅为一般信息目的,甚至当正在计算为在FLUENT中将计算PDFs的二混合分数问题时时可绘制β-PDF图。


在绝热单一混合分数系统中观察瞬时值(Reviewing Instantaneous Values in Adiabatic Single-Mixture-Fraction Systems )
可使用“Property Curves”面板绘制瞬时组分浓度,密度或温度随瞬时混合分数的变化(图14.3.10)。

Display→PropertiyCurves…
图14.3.10:prePDF中“Adiabatic Property Curves”面板
Figure 14.3.10: The Adiabatic Property Curves Panel in prePDF
可以在“Plot Variable”下拉列表中选择温度,密度,组分,或焓作为被绘制的变量。

显示结果表明这些量如何随混合分数变化并可用来确定混合分数的化学当量值,预期的峰温和系统中最重要的组分。

图14.3.11和14.3.12显示了一个非常简单烃系统得来的瞬时值。

对绝热系统,也可以FLUENT 中XY绘图器使用的格式将属性数据写入一个文件。

用prePDF中“WRITE-XY-FELE”文本命令写入包含属性数据的XY plot 文件:
VIEW-GRAPHICS→PROPERTY-CURVES→WRITE-XY-FILE
当选择了该命令,将被询问选择写入属性并指定文件名:
图14.3.11:由平衡化学计算得来的瞬时组分摩尔分数
Figure 14.3.11: Instantaneous Species Mole Fractions Derived From the Equilibrium Chemistry Calculation
图14.3.12:由平衡化学计算得来的瞬时温度
Figure 14.3.12: Instantaneous Temperature Derived From the Equilibrium Chemistry Calculation
最后,在FLUENT部分,可以使用“File XY Plot”面板读入并绘制该数据。

Plot→File…
观察绝热二混合分数系统中的瞬时值(Reviewing Instantaneous Values in Adiabatic Two-Mixture-Fraction Systems)
如果问题包括次要流,除了选择绘制的变量之外,还必须指定一个属性曲线应被绘制在的燃料混合分数或次要部分分数的常数值,在“Constant Value”下选择任意一个混合分数并指定其“Value”。

被选择的变量将作为不拥有常数的分数的函数被绘制。

在图14.3.13中,次要部分分数拥有常数0.05,其显示了温度如何随燃料混合分数变化。

观察非绝热系统的瞬时值(Reviewing Instantaneous Values in Non-Adiabatic Systems)
如果一个单一混合分数系统是非绝热的,仍可观察瞬时标量值随瞬时混合分数的变化。

在非绝热的情况中,因为瞬时结果依赖于平均焓值,将指定变量将被显示的平均混合分数,其变化变量和平均焓值。

“Property Curves”面板(图14.3.14)包含需要在非绝热系统中输入这些参数的场。

图14.3.13:为一个二混合分数例子绘制的瞬时温度
Figure 14.3.13: Instantaneous Temperature Plotted for a Two-Mixture-Fraction Case
Display →Property Curves …
用“Plot Variable ”下拉列表选择温度,密度,组分质量分数或焓作为绘制的变量。

然后,在显示被选择的变量处输入平均混合分数“Mean Mixture
Fraction ”
,混合分数变化变量“Mixture Fraction Variance ”和平均焓“Mean Enthalpy ”。

单击“Display ”产生图形。

! 注:对非绝热二混合分数情况,不能绘制瞬时属性曲线。

将使用“Nonadiabatic -Table ”面板来代替绘制瞬时值的查询表。

! 注: “Property Curves ”对绝热和非绝热情况的显示中有下列重要区别。

对绝热,瞬时属性曲线与在02=′′s f 时查询表中的值相一致。

然而,在非绝热系统中,属性曲线仅代表优先于PDF 积分的属性的中间值,因此,不与PDF 查询表中任何值相一致。

为了对非绝热情形检查储存在查询表中的值,应该使用“Nonadiabatic-Table ”面板。

图14.3.14:prePDF 中“Non-Adiabatic Property Curves ”面板
Figure 14.3.14: The Non-Adiabatic Property Curves Panel in prePDF
观察prePDF 为单一混合分数计算的二维查询表 (Reviewing the 2D Look-Up Tables Computed by prePDF for a Single Mixture Fraction )
既可使用图形又可使用文字数字形式来显示为单一混合分数绝热系统产生的二维查询表。

使用“Pdf-Table ”面板绘制表(图14.3.15)。

Display →PDF Table …
图14.3.15:prePDF中“Pdf-Table“面板
Figure 14.3.15: The Pdf-Table Panel in prePDF
使用“Plot Variable”下拉列表,可为温度,密度或任何单个组分分数(在当选择“SPECIES”出现的“Species Selection”面板中定义)显示查询表。

图14.3.16为用简单烃燃烧模型为温度产生的查询表。

类似地,可使用“VIEW-ALPHA“命令,文本界面可用,在离散平均/变化变量矩阵中每一点上以列表形式来显示查询表:
Main→VIEW-ALPHA
观察prePDF为二混合分数计算的二维查询表(Reviewing the 2D Look-Up Tables Computed by prePDF for Two Mixture Fractions)
!在prePDF中观看温度和组分表以保证它们被解得恰当但又不过多很重要。

不恰当的解将导致错误,而过多的解将在FLUENT中导致解的时间的不必要减慢。

图14.3.16:平热PDF为一个单一烃系统(单一混合分数,绝热)产生的温度二维查询表Figure 14.3.16: Two-Dimensional Look-Up Table for Temperature Generated by prePDF for a Simple Hydrocarbon System (Single-Mixture-Fraction, Adiabatic System)
既可用图形又可用文字数字形式显示为二混合分数绝热系统产生的瞬时属性的二维查询表。

使用“Property-Table“面板绘制表:
Display→Property Table…
图14.3.17:“Property-Table ”板
Figure 14.3.17: The Property-Table Panel
将如上面为“Pdf-Table ”面板所讲的正确使用该面板,但是结果图将显示选择作为瞬时燃料混合分数和次要部分分数函数(代替作为平均燃料混合分数和变化变量)的变量。

对于单一混合分数计算,文字数字形式报告以同样的方式产生,但是该报告代替平均/变化变量矩阵而列出fuel f ,sec p 点。

为单一混合分数非绝热系统观察三维查询表 (Reviewing the 3D Look-Up Tables for Single-Mixture-Fraction Non-Adiabatic Systems )
为单一混合分数非绝热系统产生的查询表包含作为三个量:平均混合分数,混合分数变化变量和平均焓的函数的平均温度、密度和组分浓度。

因此,当请求以文字数字形式或图形形式显示查询表时,将将他们一片挨一片的显示。

用“Nonadiabatic-Table ”面板开始图形显示(图14.3.18)。

Display →Nonadiabatic-Table …
图14.3.18:prePDF 中“Nonadiabatic-Table ”面板
Figure 14.3.18: The Nonadiabatic-Table Panel in prePDF
在该面板中,可在“Plot Variable ”下拉列表中选择被绘制的变量。

接着,
必须定义如何切查询表中可用的数据点的三维排列:那个离散独立变量(既可是f又可是*
H)被保留常数,和该常数值是否被选择为一个数值(选择“Value”作为“Plot”类型)或是否通过离散化索引(选择“Slice”为“Plot”类型)选择。

如果选了或一种方法,单击“Slice…”按钮来选择想要的离散化索引。

图14.3.19:prePDF中“Slice”面板
Figure 14.3.19: The Slice Panel in prePDF
在“Slice”面板中(图14.3.19),选择那个变量(焓Enthalpy或f的平均F-Mean)为常数,然后拾取“Slice#”(离散化索引)。

例如,在如14.3.19的面板中,已经请求了在平均焓的第十个离散值处产生的查询表。

如14.2节所讨论,每一个片实际上与一个标准热损或吸热相一致。

与绝热系统相一致的焓片索引在“Adiabatic Slice#”域中显示。

产生标绘图,单击“Apply”然后关闭“Slice”面板,然后单击在“Nonadiabatic-Table”面板里的“Display”。

图14.3.20为一个简单的标绘图。

作为选择,会想根据独立量之一的指定值定义一个三维查询表片。

当事该种情况时,在“Nonadiabatic-Table”面板中的“Plot type”下选择“Value”选项。

设置片,单击“Value…”按钮打开“Lookup Points”面板(图14.3.21)。

在该面板中,可选择一个与下列相一致的三维表片段:
•平均焓的常数值(焓值Enthaipy Values和常数焓选项“Constant Enthalpy”option)
图14.3.20:在非绝热系统(单一混合分数)中三维查询表的一个单一片断显示Figure 14.3.20: Display of a Single Slice of the Three-Dimensional Look-Up Table
in a Non-Adiabatic System (Single Mixture Fraction)
•平均混合分数的常数值(Constant F-Mean Value)
•绝热焓(Enthalpy值和Adiabatic Relationship选项)
另外,在“Value”域中提供被选择量的物理值。

当选中绝热焓选项时,必须提供燃料“Fuel”和氧化剂“Oxidiser”入口温度来代替固定值。

PrePDF使用该信息来构造用于切割表的焓与混合分数间的绝热关系。

绝热焓选项非常有用,因为它允许你为来自非绝热系统产生的3D查询表的燃料和氧化剂入口温度的不同组合产生绝热(2D)查询表。

最后,可设置细化因子“Refinement Factor”,它决定了绘制曲线的解。

细化因子为1.0(默认)意味着标绘图将使用同样的在“Solution Parameters”面板中要求的离散点数。

增加该因子将会引起平热PDF去计算和显示额外的数据点,产生一个更光滑的标绘图,但是需要一些时间来计算。

图14.3.21:prePDF中“Lookup Points”面板
Figure 14.3.21: The Lookup Points Panel in prePDF
产生标绘图,单击“Apply”,关闭“Lookup Points”面板,然后单击“Nonadiabatic-Table”面板中的“Display”。

为二混合分数非绝热系统观察三维查询表(Reviewing the 3D Look-Up Tables for Two-Mixture-Fraction Non-Adiabatic Systems)
为二混合分数非绝热系统产生的查询表包含作为三个瞬时量:燃料混合分数,次要部分分数和焓的函数的瞬时温度,密度和组分浓度。

至于上面描述的单一混合分数情形,将使用“Nonadiabatic-Table”面板显示查询表。

除了仅可选择焓片或显示查询表上的值外,顺序与上面描述的完全一样。

14.3.2 prePDF报告的提示信息和错误(Informational Messages and Errors Reported by prePDF)
在事件建立、查询表计算或后处理过程中,prePDF可能会分布下列信息。

这里详细列出了所有信息来源和需要的动作。

来自:求解器Solver
原因:为非绝热计算定义的最低温度比入口温度要高。

动作:纠正最低温度值。

来自:求解器Solver
原因:按下了“Ctrl-C”
动作:键入N将使求解器中止主菜单而且将丢失所有先前的平衡迭代。

键入“Y”或RETURN将使计算继续。

来自:图形Graphics
原因:对非绝热单一混合分数情形,prePDF不能构造为计算瞬时属性曲线需要的瞬时焓曲线。

动作:调整为绘制属性曲线图的混合分数,变化变量或焓输入。

来自:图形Graphics
原因:对非绝热单一混合分数情形,为计算瞬时属性曲线的焓输入太高。

动作:减少为绘制属性曲线图的焓值。

来自:图形Graphics
原因:对非绝热单一混合分数情形,为计算瞬时属性曲线的焓输入太低。

动作:增加为绘制属性曲线图的焓值。

来自:建立Setup
原因:已经被选择经验燃料流选项但无已被定义用来构建燃料的元素。

允许的元素有C,H,O,S和N。

动作:在组分列表中添加元素C,H,O,S和N。

来自:建立Setup
原因:已选择经验燃料流选项但还未定义CO2组分。

对从经验燃料的加热值计算经验燃料的生成热来说,CO2是必须的。

动作:在组分列表中添加CO2。

来自:建立Setup
原因:已选了经验燃料流选项,但还未定义H2O组分。

对从经验燃料的加热值来计算经验燃料的生成热来说,H2O是必须的。

动作:在组分列表中添加H2O。

来自:Files或Setup
原因:prePDF不能打开用于热动力学数据临时存储的文件DBLINK 。

动作:确保有在工作目录中写许可。

来自:Files或Setup
原因:prePDF不能写用于热动力学数据临时存储的文件DBLINK。

动作:确保有硬盘空间。

来自:Solver
原因:出现下列原因之一就会出现该信息:
•温度限不足。

•定义的化学当量不正确。

•富焰限与自动化学当量计算已被用,并且富焰限的值被设得太低。

动作:检查温度限输入。

检查化学当量输入。

检查富焰限设置。

来自:Solver
原因:定义的化学当量不满足元素平衡。

动作:检查化学当量输入。

来自:Files或Setup
原因:prePDF不能访问热动力学属性数据库。

动作:确保已遵循prePDF安装指南安装并正确设置了所有的环境变量。

来自:Solver
原因:为非绝热计算定义的最高温度比对该混合物的绝热火焰温度低。

动作:增加最高温度限。

推荐设置为T adiabatic+100K。

绝热火焰温度T adiabatic可通过执行一个绝热计算并观察prePDF预测的瞬时温度对混合分数曲线来计算。

来自:Solver
原因:平衡计算失败。

可能有下面几个原因:
•定义的组分列表不恰当。

•为平衡求解器已输入的条件,混合物为液体。

动作:试着使用更好的温度限。

按组分列表实验,使用绝热计算,根据在混合分数范围上形成的总量添加或除去组分。

试着移动富焰限更接近化学当量混合分数。

来自:Solver
原因:对非绝热计算,prePDF 不能构造PDF 计算需要的瞬时焓曲线。

动作:该信息应该不出现。

联系Fluent 雇主获取支持。

14.3.3 FLUENT 中非预混模型输入和求解顺序 (Non-Premixed Model Input and Solution Procedures in FLUENT )
对单一混合分数问题和二混合分数问题,在FLUENT 中的非预混模型建立和求解顺序略有不同。

下面提供每种方法的总体看法。

注:FLUENT 的case 文件必须始终满足14.1.3节中为非预混模拟法所列的限制。

在本节中,提供在FLUENT 中关于问题定义和遵循的计算顺序的详细资料。

单一混合分数法 (Single-Mixture-Fraction Approach )
对一个单一混合分数系统,当已经在prePDF 中完成混合分数/PDF 查询表的计算时,就准备在FLUENT 中开始反应流动模拟。

在FLUENT 中,将求解流场和预测f 和2f ′(和*H 如果系统为非绝热或d st X ,如果系统基于层流小火焰)的空间分布。

FLUENT 将从查询表中获得隐含温度和单个化学组分质量分数。

二混合分数法 (Two-Mixture-Fraction Approach )
当包含次要流时,除了平均燃料混合分数及其变化变量之外,FLUENT 将为平均次要部分分数(sec p )及其变化变量求解输运方程。

FLUENT 将在查询表中为温度,密度和单个化学组分查询瞬时值,为燃料和次要流计算PDF ,并为温度,密度和组分计算平均值。

注: 为既避免错误又减慢不必要的计算时间,在prePDF 中看看温度和组分表以保证求解充分但又不过分很重要。

第一步:启动FLUENT 并读入网格文件 (Start FLUENT and Read a Grid File ) 以一般方式启动FLUENT ,如1.5节所述,然后读入一个网格文件。

模型中入口的数目和类型必须满足非预混模拟方法的限制,如14.2.3节所讨论和图14.1.12,14.1.13和14.1.14所释。

从一个先前的case 文件启动非预混计算 (Starting a Non-Premixed Calculation From a Previous Case File )
可为非预混燃烧模拟读入一个预先定义的FLUENT case 文件作为起始点。

如果该case 文件包括与当前非预混燃烧模型矛盾的输入,当打开非预混模型时FLUENT 将会警告并将关闭那些矛盾的模型。

例如,如果case 文件包括的组分与prePDF 创建的PDF 文件中包括的那些组分不同,这些组分将不能使用。

如果case 文件中包含与化学数据库中属性数据相冲突的属性描述,这些描述输入将被忽略。

! 见下面第二步,关于由平热PDF 早期版本创建的PDF 文件的重要信息。

第二步:激活非预混燃烧模型 (Activate the Non-Premixed Combustion Model ) 预备 (Preliminaries )
打开非预混燃烧模型之前,必须在“Viscous Model ”面板中使紊流计算。

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