本算例利用Fluent中的非预混燃烧模型计算丙烷喷灯燃烧过程。

1 问题描述

喷灯燃烧是一种典型的非预混燃烧过程。高速可燃气流与空气从不同的途径分别进去计算区域，然后混合燃烧，

计算模型及尺寸如下图所示。

计算域边界如下图所示。

燃料入口中进入到计算区域的可燃介质为丙烷，速度20 m/s；压力出口设置静压为0。

2 Fluent设置

• 以2D、Double Precision方式启动Fluent

2.1 General设置

• 进入Scale Mesh面板，检查计算域尺寸范围，确保计算域宽度4.5 m，高度1.2 m。如果计算域尺寸存在差异，则可以通过Scale进行缩放

• 选择选项Axisymmetric采用轴对称建模

• 指定重力加速度为X轴-9.81 m/s2

2.2 Models设置

• 激活能量方程

• 选用SST k-omega湍流模型

• 激活Species Model模型，如下图所示设置

• 进入Boundary标签页，添加组分c3h8，并设置c3h8的Fuel列为1，表示其为燃料

• 进入Tablel标签页，采用默认参数，点击按钮Calculate PDF Table创建PDF表

2.3 边界条件设置

• 指定入口边界inlet的速度为20 m/s

• 指定inlet边界的Mean Mixture Fraction为1，表示该入口流入到计算域的介质全部为燃料

• 设置边界atm的边界类型为Pressure Inlet，指定该入口组分中Mean Mixture Fraction为0，表示该入口进入的为空气

• 设置出口outlet边界回流组分中Mean Mixture Fraction为0，表示若存在回流，则流入到计算域中的介质为空气

2.4 初始化计算

• 采用Hybrid Initialization进行全局初始化

2.5 迭代计算

• 迭代计算1000步，如下图所示进行设置

3 计算结果

• 温度分布

• 丙烷组分质量分数分布

• 二氧化碳质量分数

• 轴线上温度分布

相关文件下载：

链接：https://pan.baidu.com/s/1zOn12dH5r7f8tMSeG6XNiQ 提取码：rfu5

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