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1、粉煤燃烧,模拟连续相与稀疏相煤颗粒燃烧 煤颗粒穿越气体，经过挥发份挥发，碳核燃烧，产生气相燃烧的源项 采用有限速率化学动力学或混合分数PDF模拟 下面介绍混合分数PDF模拟 1，用prePDF建表 2，给定PDF化学模拟 3，指定煤颗粒为稀疏第二相 4，求解包括系数颗粒反应在内的气固两相流,问题,长10米，直径为1米的管道型燃烧室，二维，算一半0.5米 中心0.125米以内，速度50米/秒 其它0.375米为15米/秒，温度1500K 煤粉在告诉气流中加入，质量流量为：0.1kg/s (总共为0.2kg/s) 腔体壁面温度1200K，雷诺数：100000，为湍流,混合分数PDF模型 一，用PD
2、F系统研究绝热系统 Set-case 击活二次流 （挥发份） （燃料流为碳核） Empirically defined Streams 绝热 化学平衡,组分的选择： Setup-species 13组分 13 species: C, C(s), CH4, CO, CO2, H, H2, H2O, N, N2, O, O2, and OH.,给定煤燃料组分 Setup-species-composition 燃料： C5H12 质量分数1 氧化剂： O2，摩尔分数0.21 N2， 摩尔分数0.79,密度 Setup-species-density H2O(L):1000 C(s): 1700,进
3、口条件 Setup-operating conditions 燃料进口： 303K 氧化剂进口 650K,定义PDF求解条件 Setup-solution parameters 保存输入参数：file-write-input 求解：calculate-PDF table 保存PDF文件：file-write-PDF 检查PDF计算结果,Graphics-Property Curves,温度混合分数之间关系：f=0.1；T2270K,组分在混合分数空间分布,非绝热的设置和PDF计算,Operating condition,Setup-solution Parameters,FLUENT 计算 读
4、入网格 检查网格 显示网格,非耦合求解器 标准双方程模型 PDF模型（非预混模型） 离散相与气相耦合： define-models-discrete phase,Define-Injections,Group injection Number of particles streams: 10 Particle type: droplet Material: n-pentane-liquid Diameter distribution: linear Evaporating species: C5H12 Stochastic model: number of tries: 10,These in
5、itial 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 Y-Velocity from 0 to 57.7 m/s. The total mass flow rate is 10 2.0E-4 = 0.002 kg/s. This corresponds to the mass flow of liquid fu
6、el in the half of the symmetric duct considered here.,Material: (continuous phase) Cp: mixing-law Thermal conductivity: 0.025 Viscosity :2.0e-5 Materials: Discrete Phase 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
7、 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.,计算气相和离散相之间的换热 Report-Volume Integrals,小节 煤燃烧的模拟过程包括挥发份挥发和碳核的燃烧，以及气相的燃烧过程。本小节是用PDF混合分数化学平衡模型模拟气相燃烧。燃料的分解组分由prePDF给定，燃料的燃烧根据平衡系统的数据。平衡化学模型可以用于其它湍流扩散燃烧问题。煤燃烧也可以采用有限速率的方法，因此需要学会设置包括稀疏相颗粒燃烧问题。设置时，采用稀疏相injections, 并且与气相耦合，同时需要给定稀疏相物性。 本设置过程可以用于模拟其它有颗粒反应或者惰性颗粒的扩散过程。,
