复杂化学模型参考
复杂化学模型要求使用气相或液相化学机制,这些机制通常包含数十或数百个组分,涉及数百或数千个反应。由于不同的组分以不同的速率演变(动力学称为“刚性”),因此对反应时间步进行积分需要大量的计算。
理论 | 请参见复杂化学 | ||
提供方式 | |||
节点路径示例 | |||
要求 |
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属性 | 关键属性包括:源启用触发器,开始。请参见复杂化学属性。 | ||
特定右键单击操作 | 请参见右键单击操作。 | ||
激活 | 物理模型 | 湍流化学相互作用 请参见湍流-化学相互作用模型参考。 |
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模型控制(子节点) | 近似法选项、化学加速、CVODE、加速度因子控制。 | ||
区域设置 | 激活反应 | ||
报告选项 | 化学加速度因子、复杂化学最大数量、复杂化学量并行最大值、复杂化学量并行最小值、复杂化学量并行总和。请参见报告。 | ||
其他连续体节点 | 点火器节点提供了右键单击选项,用于创建固定温度点火器、ISSIM 火花塞或亚网格火花点火器。请参见点火器。 | ||
场函数 | Chemistry Heat Release Rate(化学放热率)、Chemistry Time Step(化学时间步)、Clustering Equivalence Ratio(聚类当量比)、Clustering Index(聚类索引)、Clustering Mixture Fraction(聚类混合分数)、Number of DMR Retained Species(DMR 保留的组分数)。 请参见场函数。 |
复杂化学模型属性
- Source Enabled Trigger
- Controls whether Simcenter STAR-CCM+ starts calculating the chemistry at the time-step, iteration, or physical time that you specify in the Begin property, or whether this model never contributes any sources.
- Begin
-
Specifies the iteration, time-step, or physical time after which the reactions are activated. Before this iteration, time-step, or physical time, reactions are deactivated. Specifying a physical time [degCA] allows you to activate chemistry sources just before spark ignition. When specifying it as an expression which varies during the simulation, reactions are only active when the current iteration, time-step, or physical time is higher than the value provided by the expression.
- 反应最小温度
- 低于此温度时,停用化学反应。
- 反应率乘数
- 调整参数,用于将 Eqn. (3358) 中的每个反应率 乘以该值。可以使用此参数调整确定动力学现象(如点火延迟时间以及预混火焰速度)的化学反应率。
- 动态负载平衡
- 激活时,对复杂化学计算启用动态负载平衡。
右键单击操作
- Import Chemistry Definition (Chemkin format)(导入化学定义(Chemkin 格式))
- 激活导入 Chemkin 文件对话框,可在其中导入化学机制文件、热力学属性文件和(可选)传输属性文件。
- Delete Chemistry Definition(删除化学定义)
- 移除用于化学定义的反应和(可选)组分。删除后,Simcenter STAR-CCM+ 会在输出窗口中通知从哪些区域、边界或交界面中移除这些反应。
区域设置
- 激活反应选项
- 激活或停用此区域中的化学反应。
复杂化学报告
- 化学加速度因子
- 激活加速度因子控制属性自动控制时,化学加速度绘图将显示加速度的变化级别:介于 0.0(全 源项线性化,运行速度较慢)和 1.0(无 源项线性化,运行速度较快,但稳定性较低)之间。
以下“复杂化学”报告可提取特定值并对所有处理器执行全局操作(最大值、最小值或总和)。对于串行运行,所有三类报告均会报告相同的值。仅当使用 ISAT 时,几个复杂化学变量选项才会使用值生成报告。如果 ISAT 不可用,这些报告的值为零。
- 复杂化学量并行最大值
- 复杂化学量并行最小值
- 复杂化学量并行总和
复杂化学报告属性
- 单位
- 用于指定物理量的单位。
- 复杂化学变量
- 可用于选择要绘制的复杂化学变量类型。
- 无
- CPU 时间:CPU 使用 ODE 求解器进行复杂化学计算的时间。
- 运行时间:使用 ODE 求解器进行复杂化学计算期间经过的时间。
- 添加次数:已添加到表中的点数。(仅限 ISAT。)
- 增长:表中增大精度范围的点数。(仅限 ISAT。)
- 检索:从 ISAT 表中检索的点数;这些检索可避免 ODE 求解器直接进行大量的计算(仅限 ISAT)。
- 直接计算:通过调用 ODE 求解器计算的点数。(仅限 ISAT。)
- 表大小:ISAT 表大小。
- 查询:提供给 ISAT 的查询总数。
- 直接 ODE 查询:导致直接 ODE 求解器计算的查询数量。此报告中的值较低表示 ISAT 参数设置合理。
- 变量累积类型
-
报告时间值的复杂化学变量的显示值格式。
- 累积:
所有迭代中的复杂化学求解器计算所用的时间。
- 每次迭代:每次迭代的复杂化学求解器计算所用的时间。
- 累积:
场函数
- Chemistry Heat Release Rate(化学放热率)
- 化学放热显示因复杂化学反应而释放的热量。此值为 Eqn. (3366) 中的 。
- 化学时间步
- 对于稳态模拟,化学时间步是对网格单元中的化学过程进行积分所用的总时间。
- 聚类当量比
- 聚类当量比由 Eqn. (3432) 定义。
- 聚类索引
-
聚类索引是显示网格单元所属集群的整数值。值零表示为非化学活性的网格单元,例如,温度低于反应最小温度的网格单元。
- Clustering Mixture Fraction(聚类混合分数)
-
聚类混合分数定义为源自燃料流的原子质量分数。由于假设燃料为碳氢化合物,因此聚类混合分数是网格单元中的 C 和 H 质量分数。
- Number of DMR Retained Species(DMR 保留的组分数)
- 激活化学加速属性 Dynamic Mechanism Reduction(动态机制缩减) 时可用。显示完整化学机制中 CVODE 求解器保留并求解的实际组分数。