定义物理分析场景和绘图

当运行反应通道模拟时,更新场景和绘图以显示几何零部件的物理值。

在反应通道模拟中,最好沿反应通道边界的长度检查温度,确保其一致并够高,以满足在反应通道内发生的吸热反应过程的要求。您还能沿反应通道的长度为反应物的消耗和产物的生成绘图,以监视甲烷蒸汽重整反应的进程。同时还必须监视燃烧室出口的温度和 CO2 的释放。
要显示反应通道的温度:
  1. 打开温度场景。
  2. 展开场景 > 温度节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    标量 1 表示 体网格
    标量场 函数 温度
    颜色条 颜色图
创建另一个标量场景,以可视化沿反应通道管道和燃烧室域之间的边界发生的热通量。
  1. 创建名为热通量的标量场景,并设置以下属性:
    节点 属性 设置
    标量 1
    部件 部件 区域 > 燃烧室 > 边界
    • FullFurnace.Pipe1
    • FullFurnace.Pipe2
    • FullFurnace.Pipe3
    • FullFurnace.Pipe4
    • FullFurnace.Pipe5
    • FullFurnace.Pipe6
    标量场 函数 Boundary Heat Flux(边界热通量)
    颜色条 颜色图 灰-暗红
还能使用反应通道 X-Y 绘图为反应通道内的温度和热通量绘图。
  1. 右键单击绘图节点,并选择新建绘图 > 反应通道 XY 绘图
  2. 创建另外三个反应通道 XY 绘图,并将其命名为:
    • 反应通道温度
    • 反应通道热通量
    • CH4 质量分数
    • H2 质量分数
  3. 选择反应通道温度节点,然后设置下列属性:
    属性 设置
    标题 反应通道温度
    部件 区域 > 燃烧室 > 边界
    • FullFurnace.Pipe1
    • FullFurnace.Pipe2
    • FullFurnace.Pipe3
    • FullFurnace.Pipe4
    • FullFurnace.Pipe5
    • FullFurnace.Pipe6
  4. 同时选择所有六个绘图 > 反应通道温度 > 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe#节点,然后将 Y 变量设置为温度
由于反应通道二、四和六分别为反应通道一、三和五的延续,因此可以偏移 x 轴上的绘图,以可视化此连续性。
  1. 多选反应通道温度的以下节点,并将 X 偏移设为 6.5
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe2
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe4
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe6
  2. 选择反应通道热通量节点,并设置下列属性:
    属性 设置
    标题 反应通道热通量
    部件 区域 > 燃烧室 > 边界
    • FullFurnace.Pipe1
    • FullFurnace.Pipe2
    • FullFurnace.Pipe3
    • FullFurnace.Pipe4
    • FullFurnace.Pipe5
    • FullFurnace.Pipe6
  3. 同时选择所有六个绘图 > 反应通道热通量 > 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe#节点,然后将 Y 变量设置为热通量
  4. 多选反应通道热通量的以下节点,并将 X 偏移设为 6.5
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe2
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe4
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe6
要监视反应通道内的甲烷蒸汽重整反应的进程,可沿反应通道的长度对其中一种反应物 (CH4) 和一种产物 (H2) 进行质量分数绘图:
  1. 选择 CH4 质量分数节点,然后设置下列属性:
    属性 设置
    标题 CH4 质量分数
    部件 区域 > 燃烧室 > 边界
    • FullFurnace.Pipe1
    • FullFurnace.Pipe2
    • FullFurnace.Pipe3
    • FullFurnace.Pipe4
    • FullFurnace.Pipe5
    • FullFurnace.Pipe6
  2. 同时选择所有六个绘图 > CH4 质量分数 > 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe# 节点,然后将 Y 变量设置为 CH4
  3. 要偏移管道四和六的绘图,多选择 CH4 质量分数的以下节点,然后将 X 偏移设为 6.5
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe2
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe4
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe6
  4. 选择 H2 质量分数节点,然后设置下列属性:
    属性 设置
    标题 H2 质量分数
    部件 区域 > 燃烧室 > 边界
    • FullFurnace.Pipe1
    • FullFurnace.Pipe2
    • FullFurnace.Pipe3
    • FullFurnace.Pipe4
    • FullFurnace.Pipe5
    • FullFurnace.Pipe6
  5. 同时选择所有六个绘图 > H2 质量分数 > 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe# 节点,然后将 Y 变量设置为 H2
  6. 要偏移管道四和六的绘图,多选择 H2 质量分数的以下节点,然后将 X 偏移设为 6.5
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe2
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe4
    • 数据系列 > 反应通道协同仿真:FullFurnace.Pipe6
创建能显示出口的质量流量平均温度和出口的 CO2 质量的燃烧室报告。
  1. 右键单击报告节点,然后选择新建 > 流/能量 > 平均质量流量
  2. 平均质量流量 1 报告重命名为出口温度
  3. 选择出口温度节点,并设置下列属性
    属性 设置
    场函数 温度
    零部件 区域 > 燃烧室 > 边界 > FullFurnace.Outlet
  4. 右键单击报告 > 出口温度节点,然后选择根据报告创建监视器和绘图
  5. 右键单击报告节点,然后选择新建 > 流/能量 > 平均质量流量
  6. 平均质量流量 1 报告重命名为出口的 CO2 质量分数
  7. 选择出口的 CO2 质量分数节点,并设置下列属性
    属性 设置
    场函数 质量分数 > CO2 质量分数
    零部件 区域 > 燃烧室 > 边界 > FullFurnace.Outlet
  8. 右键单击报告 > 出口的 CO2 质量分数节点,然后选择根据报告创建监视器和绘图
  9. 保存模拟