【有限元教程】容器中电加热氢气燃烧过程模拟

文摘   2024-10-28 20:47   北京  


  1. 打开workbench,新建几何模型,并对区域和边界命名,合并共享拓扑。这里需要注意的是需要对电加热棒进行额外命名和加密。

2. 进入编辑网格。选定所有的17个边,设定单元尺寸0.002,并对wall-fluid添加边界层,这里为简要计算只添加3层边界层,一般而言,如需要达到应用层次需5-10层。网格生成后导入fluent中。



3.打开组分输运,选择氢气燃烧混合材料。打开体积反应,打开ED模型。


4.这里我们演示电加热棒的源项,通常在实验过程中,我们会对容器中的电加热棒进行电加热,以达到各燃烧反应的需求。打开solid选项卡,打开源项,设置壁面热源。这里随便设置一下热源数值,如2.5e7。


5.设置空气入口速度65.8m/s,氧气组分浓度0.23,氢气入口风速7.9m/s,氢气组分浓度为1。为达到监测需要,我们通常会在计算前定义一个报告定义,如监测出口压力、温度、速度、各组分浓度等等,比如我们这里定义一个出口氢气质量分数,一般是选择面积加权平均。


6.接着可以初始化了。这里用混合初始化就好了。接着先计算500步看看收敛情况。


7.看看收敛情况。氢气基本上反应完了,残差也还行,这里节省时间就先不继续算到收敛了。


8.我们现在就可以看到各种云图了


9.也可以输出到cfd-post看。


以上就是整个氢气燃烧反应的工作流程。





END




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