fluent在燃烧室的例子

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ansys fluent2020综合应用案例详解

ansys fluent2020综合应用案例详解随着计算流体力学（CFD）技术的快速发展，越来越多的工程领域开始使用CFD软件来进行流体分析和模拟。

在众多的CFD软件中，ANSYS Fluent无疑是最受欢迎和广泛使用的软件之一。

本文将详细介绍ANSYS Fluent 2020在综合应用方面的案例，以帮助读者更好地理解和使用这一强大的工具。

一、背景介绍ANSYS Fluent是由ANSYS公司开发的一款流体力学分析软件，广泛应用于航空航天、汽车工程、能源、环境保护、化工等领域。

Fluent 2020是该软件的最新版本，具有更强大的功能和更高的计算效率。

本文将通过详细介绍几个典型的应用案例，展示Fluent 2020在不同领域中的综合应用能力。

二、燃烧室模拟案例燃烧室是内燃机、煤气轮机等燃烧设备的核心组成部分，燃烧室内的燃烧过程直接影响着整个系统的性能和排放。

利用Fluent 2020的燃烧模型，可以模拟和分析燃烧室内的温度、压力、燃烧产物浓度等关键参数，并优化燃烧室的设计。

三、风洞模拟案例风洞模拟是航空航天领域常用的手段，用于模拟飞行器在不同飞行状态下的气动性能。

通过运用Fluent 2020的湍流模型和多相流模型，可以精确地模拟风洞中的气流传输和飞行器表面的气动力状况，为飞行器设计和优化提供可靠的依据。

四、液体输送模拟案例液体输送系统在石油、化工、食品等行业中扮演着重要角色。

利用Fluent 2020的多相流模型，可以模拟液体在管道中的流动情况，并分析管道的压降、流速分布、混合等特性。

通过优化管道的设计和操作参数，可以提高液体输送系统的效率和经济性。

五、散热器设计案例散热器在电子设备、汽车引擎等领域中广泛应用，用于降低设备的温度并保持其正常运行。

利用Fluent 2020的传热模型和流动模型，可以模拟和优化散热器内的流动和热传输过程，以提高散热效果并减少能量消耗。

六、船舶流体力学模拟案例船舶的航行性能直接受流体力学特性的影响，因此对船舶的流体力学性能进行模拟和优化十分重要。

fluent 燃烧算例

fluent 燃烧算例
本文介绍了fluent软件在燃烧流动领域的应用算例。

首先介绍了燃烧流动的基本概念和fluent软件的基本使用方法，然后通过具体的算例来展示 fluent 软件在燃烧流动中的应用。

算例一：气体燃烧室内部流动分析。

通过建立三维模型，使用fluent 软件对燃烧室内部的流动进行模拟和分析，得到了室内流场的速度分布、温度分布等参数，为燃烧过程的优化和控制提供了重要的参考和依据。

算例二：柴油机燃烧过程的数值模拟。

通过建立柴油机的三维模型，结合燃油喷射的过程和燃烧反应机理，使用 fluent 软件对柴油机燃烧过程进行数值模拟，得到了燃烧的温度、压力、速度、质量分数等相关参数，为柴油机的性能优化和燃烧控制提供了重要的参考和依据。

算例三：天然气管道燃烧事故的模拟分析。

通过建立天然气管道的三维模型，结合管道内的燃烧反应机理，使用 fluent 软件对天然气管道的燃烧事故进行模拟和分析，得到了燃烧事故的发展过程、温度、压力等参数，为燃气安全事故的预防和控制提供了重要的参考和依据。

以上三个算例展示了 fluent 软件在燃烧流动领域的广泛应用和高效性能，为燃烧流动领域的研究和实践提供了重要的工具和技术支持。

- 1 -。

利用fluent组分输运模型模拟锅炉混煤燃烧过程

利⽤fluent组分输运模型模拟锅炉混煤燃烧过程fluent组分输运模拟混煤燃烧之前⽤组分输运做过⼀些混煤燃烧的⼯作，因为⾃⼰⼀开始接触组分输运的时候也遇到很多困难，⽤组分输运做混煤模拟更是⼀⽆所知，后来在之前课题组基础上，加上⾃⼰的摸索，对⽤组分输运做混煤模拟的套路⼤概了解了，所以就把这个“套路”总结了⼀下写了出来，希望可以帮到有需要的朋友。

当然，下⾯的内容更多的是做混煤模拟的⼀个过程的描述，具体⾥⾯的有些参数的设置我也不是太懂，尤其是⼀些涉及到化学反应的参数，所以这篇⽂章只是告诉⼤家设置的“套路”，具体的参数还是要⼤家查阅相关⽂献或书籍。

另外⼤家也没必要死搬硬套我这个套路，我这篇⽂章只是希望能给想做混煤模拟的朋友⼀些启发，⼤家应当在我这个⽂章的基础上多去琢磨，搞清楚每⼀步的设置都是在做什么，这样⾃⼰遇到⼀些我⽂中没有提到的问题时也能⾃⼰解决。

⽂中若有什么错误或未描述清楚的地⽅，欢迎互相交流。

1.打开species⾯板，选择species transport（组分输运），Reactions勾选上Volumetric，表⽰组分输运在某体积内有化学反应，Turbulence-Chemistry Interaction点选Finite-Rate/Eddy-Dissipation，表⽰化学反应是有限反应速率的，反应速率受化学反应本⾝与湍流混合⼆者共同控制。

2.点Finite-Rate/Eddy-Dissipation后，下⾯会出现coal calculator，⽤于对煤的反应进⾏计算，点coal calculator，弹出如下界⾯，根据煤质分析结果，填⼊相应数据，这⾥假设有两种煤，⼀种中等挥发份，取名为coal-mv，⼀种为⾼挥发份，取名为coal-hv，相应结果如下图。

3.点完Apply后点OK，会弹出如下界⾯。

4.这样coal-hv就设置好了，然后继续点coal-calculator，以同样的⽅法设置coal-mv。

FLUENT中的燃烧模拟

FLUENT中的燃烧模拟第六章，FLUENT中的燃烧模拟6.1 燃烧模拟的重要性●⾯向实际装置（如锅炉、内燃机、⽕箭发动机、⽕灾等）●⾯向实际现象（如点⽕、熄⽕、燃烧污染物⽣成等）6.2 FLUENT燃烧模拟⽅法概要●FLUENT可以模拟宽⼴范围内的燃烧（反应流）问题。

然⽽，需要注意的是：你必须保证你所使⽤的物理模型要适合你所研究的问题。

FLUENT在燃烧模拟中的应⽤可如下图所⽰：●⽓相燃烧模型⼀般的有限速率形式（Magnussen 模型）守恒标量的PDF模型（单或⼆组分混合物分数）层流⽕焰⾯模型（Laminar flamelet model）Zimont 模型●离散相模型煤燃烧与喷雾燃烧●热辐射模型DTRM, P-1, Rosseland 和Discrete Ordinates模型●污染物模型NO x 模型，烟（Soot）模型6.3 ⽓相燃烧模型6.3.1 燃烧的化学动⼒学模拟实际中的燃烧过程是湍流和化学反应相互作⽤的结果，燃烧的化学反应速率是强⾮线性和强刚性的。

通常的化学反应机理包含了⼏⼗种组分和⼏百个基元反应，⽽且这些组分之间的反应时间尺度相差很⼤（10－9～102秒），因此在实际问题的求解过程中计算量和存储量极⼤，⽬前应⽤尚不现实。

在FLUENT 中，针对不同的燃烧现象，采⽤了不同的化学动⼒学处理⼿段，以减少计算成本，如下：●有限速率燃烧模型——>预混、部分预混和扩散燃烧●混合物分数⽅法（平衡化学的PDF 模型和⾮平衡化学的层流⽕焰⾯模型）——>扩散燃烧●反应进度⽅法（Zimont 模型）——>预混燃烧●混合物分数和反应进度⽅法的结合——>部分预混燃烧6.3.2⼀般的有限速率模型●化学反应过程⼀般采⽤总包机理（即简化化学反应，如单步反应）进⾏描述●求解组分的输运⽅程，得到每种组分的时均质量分数值，如下：6－1其中组分j 的反应源项为所有K 个反应中，组分j 的净⽣成速率：6－2 式中，反应k 中的组分j 的反应速率可按照Arrhenius 公式、混合（mixing ）速率或 “eddy breakup” 速率的⽅法求解。

fluent 氢燃烧算例

fluent 氢燃烧算例
Fluent氢燃烧是一个用于分析氢燃料在燃烧室内燃烧的计算流体力学（CFD）软件。

此软件的派生版本可以被用于分析任何复杂流量的
问题，如空气动力学、传热、多相流等。

下面我们将介绍Fluent氢燃烧的算例分析步骤：
步骤一：准备流体几何模型和网格文件。

为了分析氢燃烧，我们需要准备好燃料室模型，模型中应包括燃
烧室、注油嘴、燃料喷口、空气进口等要素。

在此之后，生成适当的
三维网格。

步骤二：设置计算参数。

在Fluent软件中，我们需要设置如下参数：时间步长、气体压力、物理模型、计算精度、边界条件、初始条件等。

步骤三：定义边界条件。

在模型中，不同的区域需要定义不同的边界条件。

例如，燃烧室
壁面需要设置热传导系数，空气进口和燃料喷口需要设置质量流量等。

步骤四：计算。

完成前三个步骤后，我们可以运行计算了。

Fluent中提供了多种不同的计算器和求解器来处理不同类型的问题。

氢燃烧的计算通常使
用密度泛函理论（DFT）求解。

步骤五：结果分析。

计算完成后，我们可以使用Fluent提供的后处理工具来可视化
结果。

例如，绘制温度分布、燃料浓度分布、速度流线等。

综上所述，通过以上步骤的执行，我们可以在Fluent氢燃烧中
进行氢燃料的燃烧分析。

这可以帮助工程师们更好地了解燃料在燃烧
室内的行为，以及如何优化系统的设计，使其在燃料燃烧过程中能够
得到更好的效率和性能。

Fluent 模拟燃烧

3
混合状态
反应机制
甲烷在空CH4 +3O2 =2CO+4H2O 2CO +O2 = CO2
甲烷完全燃烧甲烷不完全燃烧
模拟过程中，假设燃料完全燃烧成CO2和H2O
流动条件
甲烷在空气的燃烧
层流
· 各项参数（速度等）稳定 · 低雷诺数
湍流
· 局部参数脉动 · 高雷诺数
甲烷在空气的燃烧
混合状态
非预混火焰：
有限速率化学反应
求解过程中采用的方程为涡耗散模型
访谈结果与析
☞ 模拟结果
燃烧器内，甲烷从开始点燃到趋于稳定过程中温度的变化
☞ 模拟结果
空气：0.5m/s，300k
■
甲烷 :80m/s,300k
甲烷含量监测点
☞ 模拟结果
监测点处，甲烷浓度的变化值
总结与分析
实例概述
图中所示为甲烷火焰燃烧器，
主要用于处理污水厌氧过程中产生的沼气. 甲烷燃烧器多为圆柱型，甲烷从中间喷口进入.
模型建立
模拟计算区域
空气：0.5m/s，300k
甲烷 :80m/s,300k
网格模型
中间区域及左侧喷嘴附近的区域在计算过程中需要较密的网格
☞ 模拟机理
1
反应机制
2
流动条件
甲烷燃烧器的优化
• 燃烧器尺寸的优化
不足
• 模拟过程中将燃烧器的桶壁考虑成绝热，计算过程中，器内部温度要大于实际过程中的温度.
•
进气速度的确定
谢谢！

FLUENT实例5个-fluent仿真模拟实例

前言为了使学生尽快熟悉计算流体软件FLUENT以及更好的掌握计算流体力学的计算模型，本书编制了几个简单的模型，包括了组分燃烧、管内流动、换热和房间温度场四个方面的内容。

其中概括了二维和三维的模型，描述详细，可根据步骤建模、划分网格和计算以及后处理。

本书不可能面面具到并进行详细讲解，但相信读者通过本书的学习，一定能领会其中的技巧。

目录前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 燃烧器内甲烷和空气的燃烧﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3 管内层流流动数值计算﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 38 蒸汽喷射器内的传热模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 52 组分传输与气体燃烧算例﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 75 空调房间温度场的模拟﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍102燃烧器内甲烷和空气的燃烧问题描述这个问题在图1中以图解的形式表示出来。

此几何体包括一个简化的向燃烧腔加料的燃料喷嘴，由于几何结构对称可以仅做出燃烧室几何体的1/4模型。

喷嘴包括两个同心管，其直径分别是4个单位和10个单位，燃烧室的边缘与喷嘴下的壁面融合在一起。

图1：问题图示一、利用GAMBIT建立计算模型启动GAMBIT。

第一步：选择一个解算器选择用于进行CFD计算的求解器。

操作：Solver -> FLUENT5/6第二步：生成两个圆柱体1、生成一个柱体以形成燃烧室操作：GEOMETRY-> VOLUME-> CREATE VOLUME R打开Create Real Cylinder窗口，如图2所示图2：生成圆柱对话框a)在柱体的Height中键入值1.2。

b)在柱体的Radius 1中键入值0.4。

Radius 2的文本键入框可留为空白，GAMBIT将默认设定为Radius1值相等。

c)选择Positive Z（默认）作为Axis Location。

d)点击Apply按钮。

2、按照上述步骤以生成一个Height =2，Radius 1 =1并以positive z为轴的柱体。

fluent-氢燃烧-算例

fluent 氢燃烧算例Fluent氢燃烧算例Fluent是一种流体动力学软件，可以用于模拟各种流体现象，包括氢燃烧。

在本文中，我们将介绍如何使用Fluent进行氢燃烧模拟，并分析模拟结果。

我们需要建立一个氢燃烧模型。

在Fluent中，我们可以使用预定义的化学反应模型，也可以自定义反应模型。

在本文中，我们将使用预定义的化学反应模型，即氢气和氧气的完全燃烧反应：2H2 + O2 -> 2H2O接下来，我们需要定义氢气和氧气的初始条件。

在本文中，我们将假设氢气和氧气的初始温度均为300K，初始压力为1 atm。

我们还需要定义氢气和氧气的初始浓度。

在本文中，我们将假设氢气和氧气的初始浓度均为1 mol/m3。

然后，我们需要定义氢气和氧气的边界条件。

在本文中，我们将假设氢气和氧气从两个不同的入口进入反应器。

我们将氢气的入口温度设为300K，入口速度设为1 m/s，氧气的入口温度设为300K，入口速度设为0.5 m/s。

我们还需要定义反应器的出口条件。

在本文中，我们将假设反应器的出口压力为1 atm，出口速度为0 m/s。

我们可以运行模拟并分析结果。

在Fluent中，我们可以查看氢气和氧气的浓度、温度和速度分布，以及反应器内部的压力分布。

我们还可以计算反应器内部的热量和质量传递速率，以及反应器的热效率和化学效率。

通过分析模拟结果，我们可以得出以下结论：1. 反应器内部的温度随着反应进行而升高，最终达到约2000K左右。

2. 反应器内部的压力随着反应进行而降低，最终达到约0.5 atm左右。

3. 反应器内部的氢气和氧气浓度随着反应进行而降低，最终达到约0 mol/m3左右。

4. 反应器内部的热效率和化学效率随着反应进行而增加，最终达到约99%左右。

Fluent是一种强大的流体动力学软件，可以用于模拟各种流体现象，包括氢燃烧。

通过使用Fluent进行氢燃烧模拟，我们可以得出有关反应器内部温度、压力、浓度和效率等方面的有用信息，这对于优化氢燃烧过程具有重要意义。

FLUENT实例5个(转自他人)

其中概括了二维和三维的模型，描述详细，可根据步骤建模、划分网格和计算以及后处理。

本书不可能面面具到并进行详细讲解，但相信读者通过本书的学习，一定能领会其中的技巧。

此几何体包括一个简化的向燃烧腔加料的燃料喷嘴，由于几何结构对称可以仅做出燃烧室几何体的1/4模型。

喷嘴包括两个同心管，其直径分别是4个单位和10个单位，燃烧室的边缘与喷嘴下的壁面融合在一起。

图1：问题图示一、利用GAMBIT建立计算模型启动GAMBIT。

第一步：选择一个解算器选择用于进行CFD计算的求解器。

操作：Solver -> FLUENT5/6第二步：生成两个圆柱体1、生成一个柱体以形成燃烧室操作：GEOMETRY-> VOLUME-> CREATE VOLUMER打开Create Real Cylinder 窗口，如图2所示a) 在柱体的Height 中键入值1.2。

b) 在柱体的Radius 1 中键入值0.4。

Radius 2的文本键入框可留为空白，GAMBIT 将默认设定为Radius 1值相等。

c) 选择Positive Z （默认）作为Axis Location 。

d) 点击Apply 按钮。

2、按照上述步骤以生成一个Height =2，Radius 1 =1并以positive z 为轴的柱体。

fluent燃烧案例

fluent燃烧案例
一个典型的fluent燃烧案例可以是用于模拟内燃机燃烧过程。

内燃机通过燃烧混合气体（通常是汽油或柴油）来产生动力。

利用FLUENT软件，可以模拟燃烧室内燃烧过程的流动和热
学性质，以及燃烧产物的生成和分布。

在该案例中，首先需要建立内燃机的几何模型。

这可以通过CAD软件绘制出引擎的各个部分，包括气缸、活塞、阀门等。

然后，将模型导入FLUENT中，并设置适当的边界条件和初
始条件。

接下来，需要定义燃烧模型。

根据燃料的类型和燃烧室的设计，可以选择适当的燃烧模型，如预混合燃烧模型、不完全燃烧模型等。

还需要输入燃料的物理性质参数，如燃烧温度、燃烧速率等。

然后，设置求解器和数值方法。

FLUENT提供了多种求解器
和数值方法，用于求解Navier-Stokes方程、能量守恒方程、
物质守恒方程等。

根据具体情况，选择合适的求解器和数值方法。

最后，进行模拟计算并进行后处理。

通过求解器和数值方法，可以得到燃烧室内流场、温度场和燃烧产物分布。

利用后处理工具，可以对这些结果进行可视化、统计和分析，以评估燃烧过程的效率和性能。

总之，上述案例展示了利用FLUENT进行内燃机燃烧过程模
拟的一般流程。

通过模拟和分析，可以优化燃烧室的设计，并预测燃烧产物的生成和分布，从而提高内燃机的燃烧效率和排放性能。

FLUENT燃烧器SCR SNCR脱硝仿真模拟案例与设置教程结果图

在各种脱硝工艺中，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）法脱硝效率高、运行稳定、无二次污染，是目前世界上应用最为广泛、成熟的一种烟气脱硝技术。

本课题以某电站锅炉的SCR 脱硝系统的改造设计为主要内容，对SCR 脱硝系统进行了CFD 数值模拟及冷态模型实验研究。

深入交流，可以联系我。

NH3与烟气均匀混合后一起通过一个填充了催化剂(如V2O5-TiO2)的反应器，NOx与NH3在其中发生还原反应，生成N2和H2O。

反应器中的催化剂分上下多层(一般为3—4层)有序放置。

该方法存在以下问题：催化剂的时效和烟气中残留的氨。

为了增加催化剂的活性，应在SCR前加高校除尘器。

残留的氨与SO2反应生成(NH4)2SO4，NH4HSO4 很容易对空气预热器进行粘污，对空气预热器影响很大。

在布置SCR 的位置是我们应多反面考虑该问题。

图FLUENT通过计算得到的NO浓度分布图SCR反应器总体结构
图反应器网格划分图速度分布云图图氨分布云图。

fluent甲烷燃烧模拟.

甲烷燃烧模拟燃料混合与化学反应有限速率燃烧模型圆柱型燃烧室
内容： 1，选择物理模型，物性，给定边界条件以及混合及化学反应 2，初始化流动场，计算（非耦合求解器） 3，比较比热为常数和变化时对计算结果影响 4，检查反应流动计算结果 5，计算Nox排放的热机理和快速机理 6，用用户场函数进一步处理计算结果
H+O2+M=>HO2+M
CH4/6.5/ H2O/6.5/ CO2/1.5/ CO/0.75/ O2/0.4/ N2/0.4/
H+HO2=>OH+OH 1004.H+HO2=>H2+O2
OH+HO2=>H2O+O2
CO+OH=>CO2+H
CO2+H=>CO+OH
CH4=>CH3+H
2.3E+38
CH3+H=>CH4
OH+OH+M=>H2O2+M
9.86E+14
0.00
CH4/6.5/ H2O/6.5/ CO2/1.5/ CO/0.75/ O2/0.4/ N2/0.4/
H2O2+OH=>H2O+HO2
1.E+13
0.00
H2O+HO2=>H2O2+OH
2.86E+13
0.00
OH+H+M=>H2O+M
2.2E+22
各组分分子量
定常比热温度场
非定常比热温度场
Skeletal25
ELEMENTS OHCN END SPECIES H2 O2 O H OH H2O HO2 CO CO2 CH4 CH3 CH2O HCO CH3O H2O2 N2 N END THERMO END

fluent共轭传热案例

fluent共轭传热案例标题：Fluent共轭传热案例1. 燃气热水器的热水加热过程燃气热水器是一种常见的家用电器，通过燃气燃烧产生热能，将热能传递给水，从而加热水的过程。

热水器内部有一个燃烧室，燃烧室中的燃气燃烧后产生高温烟气，烟气通过热交换器与水进行热交换，将热量传递给水，使水温升高。

在这个过程中，烟气和水之间进行了共轭传热。

2. 空调室内机的制冷过程空调室内机的制冷过程也涉及到了共轭传热。

室内机通过制冷剂的循环实现空调效果。

制冷剂在蒸发器中吸收室内的热量，使室内空气温度降低，同时制冷剂自身蒸发成气体。

蒸发器与室内空气之间进行了共轭传热，热量从室内空气传递给制冷剂。

然后，制冷剂将吸收的热量通过冷凝器与室外空气进行热交换，将热量传递给室外空气，使制冷剂重新变为液体。

3. 热水循环系统中的热交换过程热水循环系统是一种节约能源的供暖方式，其中热水通过管道循环流动，将热量传递给不同的房间。

在热水循环系统中，热水与环境之间进行了热交换，实现了热量的传递。

热水通过管道输送到不同的房间，在房间内与空气进行热交换，将热量传递给房间内的空气，提供供暖效果。

4. 汽车发动机冷却系统中的热传递过程汽车发动机冷却系统中的热传递过程也是一种共轭传热。

发动机工作时会产生大量的热量，为了保持发动机的正常运行温度，需要通过冷却系统将热量传递出去。

冷却系统中的冷却液通过发动机的散热器与大气进行热交换，将热量传递给空气，实现发动机的冷却。

5. 水蒸汽与空气的共轭传热过程在许多工业和生活中，水蒸汽与空气之间的共轭传热过程也十分常见。

例如，蒸汽锅炉中，蒸汽与空气之间进行热交换，将热量传递给空气，实现供热效果。

另外，在一些工业加热过程中，也会使用水蒸汽与空气进行热交换，将热量传递给空气，实现加热效果。

6. 热水循环系统中的热传递过程热水循环系统是一种节约能源的供暖方式，其中热水通过管道循环流动，将热量传递给不同的房间。

在热水循环系统中，热水与环境之间进行了热传递，实现了热量的传递。

fluent瞬态流体仿真案例

fluent瞬态流体仿真案例
瞬态流体仿真是指模拟计算流体在瞬间产生的变化过程，例如流
体在阀门的开关过程中的变化、气泡在管道中的移动以及燃烧室中燃
烧过程的变化。

以下是一些关于fluent瞬态流体仿真的案例：
1. 过热器管道水侧结垢问题的仿真分析
针对某火力发电厂的一个过热器管道水侧结垢问题，应用fluent 瞬态流体仿真技术对管道内传输流体的流动和传热特性进行了仿真分析。

通过对不同管道结垢程度的仿真实验，得出了结垢程度超过20%时传热系数的下降趋势。

此外，仿真结果还为探究管道结垢问题的原因
提供了参考。

2. 火箭发动机喷口流场的仿真模拟
利用fluent瞬态流体仿真技术，对一种特定型号火箭发动机的
喷口进行了仿真模拟。

通过对喷口流场中的速度、压力、温度等参数
的计算，得到了喷口流场的分布规律，并对其进行了优化设计。

仿真
结果显示，优化后的喷口出口速度和总压损失均有所改善。

3. 水下油泄漏扩散的瞬态流体仿真
在某一港口进行了水下油泄漏扩散的瞬态流体仿真。

采用fluent 仿真软件，建立了油泄漏扩散的数学模型，并通过对海底地形、海流、风速等因素的考虑，计算了油泄漏在瞬间引起的油污扩散范围。

仿真
结果为预测和应对水下油泄漏事故提供了科学依据。

以上是一些关于fluent瞬态流体仿真的案例，这些案例应用可
视化的软件模拟流动现象，有助于在实际应用中优化设计、提高效率，具有广泛的应用价值。

Fluent验证案例25：非预混燃烧

Fluent验证案例25：非预混燃烧本案例利用Fluent的非预混燃烧模型计算燃烧器内甲烷燃烧过程，并利用实验值对计算结果进行验证。

计算模型如图所示，甲烷与空气从不同的入口进入燃烧室，并在燃烧室内混合燃烧，计算过程中考虑辐射换热。

计算参数如表所示。

本次计算采用稳态计算，利用Realizable k-epsilon湍流模型计算湍流。

采用DO辐射模型考虑燃烧过程中的辐射换热，利用非预混燃烧模型模拟燃烧。

1Fluent设置•以2D、Double Precision方式启动Fluent•利用菜单File → Read → Case…加载case文件1.1 General设置•双击模型树节点General，右侧面板如下图所示进行设置注：选择轴对称旋转，因为存在轴对称旋转边界1.2 Models设置•右键选择模型树节点Models > Energy，选择弹出菜单项On激活能量方程注：涉及到化学反应燃烧的问题，都要开启能量方程•右键选择模型树节点Models > Viscous，选择弹出菜单项Model > Realizable k-epsilon开启湍流模型注：Realizable k-epsilon湍流模型适合于射流模拟•鼠标双击模型树节点Radiation，弹出设置对话框，激活辐射模型Discrete Ordinates，采用默认模型参数注：DO模型适合于模拟所有光学厚度条件下的辐射问题。

在本案例中也可以选择使用P1模型。

1.3 Species模型设置•鼠标双击模型树节点Models > Species弹出设置对话框•激活选项Non-Premixed Combustion采用非预混燃烧模型•选择选项Chmical Equilibrium及Non-Aiiabatic，采用非绝热的化学平衡模型•切换到Boundary标签页，如下图所示设置Fuel中ch4为1，设置Oxid中的n2为0.78992，o2为0.21008•选择选项Mole Fraction注：可以自己通过点击Add按钮添加组分•切换到Table标签页，如下图所示设置参数，点击按钮Calculate PDF Table生成PDF表注：非预混燃烧模型属于典型的快速化学反应模型，其并不考虑燃烧化学反应细节，利用湍流混合的混合分数决定燃烧温度分布。

fluent 教程粉煤燃烧解读

Materials type: droplet-particle N-pentane-liquid
边界条件：
Set solution
P1: 松弛因子设为1 初始化流场
检查求解结果，显示，输出
显示颗粒轨道：display-Particle Tracks 显示组分分布：display-contours 包括氧气，二氧化碳，水，一氧化碳等计算通过计算区域边界的通量： Report-Fluxes: mass flow rate, total heat transfer rate, Radiation heat transfer rate et al.
0
1.0E-4 303 2.0E-4
57.7
1.0E-4 303 2.0E-4
Material: (continuous phase)
Cp: mixing-law Thermal conductivity: 0.025
Viscosity :2.0e-5
Density Cp
620 kg/m3 2300 J/kg-K 0.136 W/m-K 3.63E5 J/kg 303 K 306 K 100 6.1E-6 m2/s 8.2E4 Pa 0 J/kg
Stochastic model: number of tries: 10
These initial conditions define the spray of liquid fuel droplets with a uniform diameter of 100 microns. The filled spray cone of 30 degree half-angle is defined by the range of YVelocity from 0 to 57.7 m/s.Βιβλιοθήκη C5H12质量分数1

Fluent模拟燃气轮机燃烧室课件

➢ 打开gambit ➢ 选择求解器 ➢ 正对求解器选择不
同的边界条件定义器
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
7
建立几何模型
n 利用gambit软件结合普通CAD软件生成几何模型。
n Gambit中的图形实体为整个计算区域。
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
8
网格生成
➢Gambit提供在三维计算中提供六面体、楔形、四面体、棱柱体四种可供选择的网格单元。
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
4
FLUENT计算过程
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
5
FLUENT计算步骤
n 1，确定几何形状，生成计算网格（用GAMBIT，也可以读入其它指定程序生成的网格）
n 2，选择2D或3D来模拟计算 n 3，输入网格 n 4，检查网格 n 5，选择解法器 n 6，选择求解的方程：层流或湍流（或无粘流），化学组分或化学反应，
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
28
基本的边界类型
n 外部面
n 一般: Pressure inlet, Pressure outlet
n 不可压: Velocity inlet, Outflow
n 可压: Mass flow inlet, Pressure farfield
interior
outlet
10
输出网格
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
11
将网格文件读入fluent
➢将网格数据读入fluent ➢检查网格，保证单元网格没有负体积出现 ➢确定网格的几何尺寸以及各参数的单位。
Fluent模拟燃气轮机燃烧室
12
定义解算器
n 对于低速问题，通常选用基于压力耦合的隐式求解器。

基于Fluent的定容燃烧弹内预混层流燃烧模拟

图7 预混燃烧火焰扩散模拟结果 B
图 10
火焰半径与时间的关系
图8
预混燃烧火焰扩散模拟结果 C 图 11 拉伸火焰传播速度与半径的关系
从图 10 中可以看出，模拟结果的半径数值与实验结果的火焰半径数值均随时间函数的增加而增大。在火焰燃烧的初期，模拟结果的半径数值要大于实验结果的半径数值，随着时间的推移模拟结果的火焰半径数值进一步增大，与实验结果的半径差距也逐渐加大。在火焰扩散中期，模拟结果的半径数值的增大速度开始变缓，当时间为
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迭代计算结果分析
预混气体在定容燃烧弹内层流燃烧过程是球形火焰半径随时间推移而逐渐变大的过程。其实验火焰扩散图片见图 5 。本文将 GAMBIT 软件划分的网格导入 Fluent 中进行迭代计算，利用 FLUENT 软件对过量空气系数为 1 的氢气在定容燃烧
图4 定容燃烧弹预混层流燃烧的结果
格划分。Gambit 软件是 CFD 前处理应用软件，它的主要功能是帮助研究人员进行网格的设计与划分工作。Fluent 软件在进行网格划分时，通常是配合 Gambit 前处理软件来进行网格划分的。 Gambit 软件可以导入 PTC 公司 Pro / Engineer 等 CAD 软件的数据文件［4］。 Gambit 网格划分机理通常有以下几种： ① Map 网格划分机理，该机理是对于规则的四边形网格单元进行结构化网格划分的方法； ② Submap 网格划分机理，该机理是对于那些利用 Map 网格划分机理进行网格划分效果不佳的网格单元分解成若干个基于 Map 网格划分机理划分的网格单元，同时在每个四边形网格单元中进行结构化网格划分； ③ Tet Primitive 网格划分机理，该网划分机理是将一个四面体结构划分为基于 Map 网格划分机理划分的 4 个六面体结构； ④ cooper 网格划分机理，该机理是利用已知的网格单元的端点对其它网格进行扫描而对网格进行划分的一种方法。除此之外，还有 Stairstep 与 Tet / Hybrid 等网格划分机理也是比较常用的，其中机理是在四面体单元中有金字塔和六面体单元。 2． 2 QuadMap 机理划分的容弹腔体网格 Map 网格划分机理对预混合气体利用 Quad定容燃烧弹腔体内燃烧空间介质进行网格划分。定容燃烧弹燃烧室为圆柱状腔体，以圆柱状腔体该横截面近似为正对称轴作穿过对称轴的平面， Map 方法方形。对该正方形燃烧空间利用 Quad进行网格划分，结果见图 1 。

fluent熔化凝固案例

fluent熔化凝固案例1. 汽车发动机燃烧室的燃烧过程在汽车发动机的燃烧室中，燃料和空气混合后会发生燃烧过程。

通过使用fluent软件模拟该过程，可以准确地计算出燃料和空气的流动情况、燃烧温度和压力分布等参数，从而优化燃烧过程，提高发动机的性能和燃烧效率。

2. 飞机机翼的气动性能分析飞机机翼的气动性能对飞行的稳定性和效率有着重要影响。

使用fluent软件可以对飞机机翼的气动性能进行模拟和分析，包括气流的流动状况、升力和阻力的分布以及气动力矩等参数，通过优化机翼的设计，提高飞机的飞行性能和燃油经济性。

3. 某化工厂的反应器设计与优化在化工厂的反应器中，通过控制反应物的流动和反应过程，可以实现化学反应的高效进行。

通过使用fluent软件进行反应器的模拟和优化，可以分析反应物的流动情况、温度和浓度分布等参数，从而提高反应器的效率和产能。

4. 水力发电站的水流模拟与优化水力发电站利用水流的能量来产生电力，水流的流动情况对发电效率有着重要影响。

通过使用fluent软件对水力发电站的水流进行模拟和优化，可以分析水流的流速、压力和流向等参数，从而优化水轮机的设计和水流的引导，提高发电效率。

5. 某船舶的阻力与推进效率分析船舶的阻力和推进效率对船舶的航行性能和能源消耗有着重要影响。

通过使用fluent软件对船舶的流体力学进行模拟和分析，可以计算出船舶的阻力、推进力和推进效率等参数，从而优化船体的设计和船舶的航行性能。

6. 风力发电机组的风场模拟与优化风力发电机组的风场分布对发电效率和风机的受力情况有着重要影响。

通过使用fluent软件对风力发电机组的风场进行模拟和优化，可以分析风场的风速、风向和风力分布等参数，从而优化风机的布局和风力发电的效率。

7. 某化工厂的物料流动分析与优化在化工生产过程中，物料的流动情况对工艺的稳定性和效率有着重要影响。

通过使用fluent软件对化工厂的物料流动进行模拟和分析，可以计算出物料的流速、浓度和流向等参数，从而优化设备的设计和工艺的流程，提高生产效率。