小火焰工作流

按照此工作流中的步骤，使用 Simcenter STAR-CCM+ 中提供的小火焰模型对单相或 VOF 多相 (VOF) 相内燃烧进行模拟。

此工作流中的步骤用于接续反应流体常规工作流中的初始步骤。
  1. 对于表示反应流体的物理连续体或欧拉 VOF 相，除了先前选择的模型之外，还在激活自动选择推荐模型的情况下选择以下模型：
    组合框 模型
    反应流体模型 小火焰
    小火焰模型
    • 对于完全预混和部分预混火焰，建议使用小火焰生成流形 (FGM) 模型。
    • 对于非预混火焰，建议使用稳态层流小火焰模型。
    • 如果没有可用的化学机制，使用化学平衡模型。
    过程变量源（对于 FGM）
    • FGM 动能速率
    • 拟序火焰模型 (CFM)。
    • 湍流火焰速度封闭 (TFC)。
    Flame Type(火焰类型)（对于化学平衡或稳态层流小火焰）
    • 非预混火焰
    • 部分预混火焰
    火焰传播（使用部分预混火焰时需要）
    • 拟序火焰模型 (CFM)。
    • 湍流火焰速度封闭 (TFC)。
  2. 选择任何可选模型。
    例如：
    • 氮氧化物排放或碳烟排放 — 对这些污染物的形成建模。
    • 惯性流 — 通过该模型，除了小火焰燃料和氧化剂流之外，模拟还可以对惯性（化学惰性）流建模。此模型可用于定义超出小火焰表范围的惯性流组分，从而避免在生成和表格化小火焰时对惰性组分进行不必要的计算。在模拟内燃机 (ICE) 中的废气再循环 (EGR) 和燃气轮机中的蒸汽喷射时，此模型非常有用。
    • 如同大多数燃烧系统一样（例如，在玻璃熔炉和燃气轮机中），辐射模型可用于注重辐射热传递的建模应用。碳烟排放模型通过对连续相的吸收系数（描述吸收和排放的吸收系数）起作用，影响参与介质辐射 (DOM) 和灰体热辐射模型。
    • 重力 — 如果重力显著影响求解，例如，在火焰模拟中。
  3. 完成模型选择过程后，定义小火焰表。选择以下某个选项：
    使用 ASCII 文件。 可以使用 ASCII 文件导入标准 Chemkin 格式的化学定义，然后通过 Simcenter STAR-CCM+ 直接生成小火焰表。

    请参见创建小火焰表。
    使用 DARS 库。 或者，如果具有 FGM 或 SLF 库，则可将其导入至 Simcenter STAR-CCM+ 并构建表。

    请参见加载库表。
    注如果需要，可以使用模拟操作功能自动生成小火焰表。请参见运行小火焰表生成器。
小火焰表生成完毕后，为正在使用的物理模型定义所需的任何属性。
  1. 根据需要，设置任何[连续体] > 模型或[相] > 模型以及模型子节点的属性。
    注可以将多个燃烧模型常数指定为参数。请参见全局参数。
    例如，如果使用 CFM 或 TFC 模型，确保指定所有必要的反应常数。
    • 如果使用小火焰生成流形 (FGM) 模型，选择小火焰生成流形 (FGM) > 过程变量变化节点，然后设置用于求解过程变量变化的方法。请参见：小火焰生成流形模型参考。
    • 如果使用的是稳态层流小火焰模型，默认情况下，稳态层流小火焰模型会选择理想气体模型和非绝热模型，即便损失/增加的热微乎其微，也必须进行此类选择。
    • 对于 CFM 模型，在拟序火焰模型 (CFM) 节点下设置以下属性。
      • CFM 常数 α，Eqn. (3562) 中的 α 。
      • CFM 常数 β，Eqn. (3562) 中的 β 。
      • CFM 常数 A，火焰表面猝灭系数 A 。
      • CFM 常数，B，延伸火焰猝灭系数 B 。
    • 对于 TFC 模型，在湍流火焰速度封闭 (TFC) > TFC 率系数 A节点下，设置 TFC 率系数 A 常数（Eqn. (3556) 中的 A ）。
  2. 返回到反应流体常规工作流。