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 [物理连续体] > 模型 > [燃烧模型]
节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > 复杂化学
要求
  • 材料：多组分气体或多组分液体
  • 反应期：反应
  • 反应流：反应组分输运
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。
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 rk 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。
如果使用表面化学模型，则还可以在导入 Chemkin 文件对话框导入表面化学机制文件和表面热力学属性文件，可以选择多个文件。
导入化学定义时，该定义的反应显示为“化学定义”节点的子节点。
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。
删除组分？
激活 将从机制中删除所有组分和相关属性。
禁用 导入其他 Chemkin 机制时，所有组分及其相关属性都会保留，而不会被覆盖（添加任何额外组分，不会移除任何组分）。

区域设置

应用于所有区域：
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 ωi 源项线性化，运行速度较慢）和 1.0（无 ωi 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

最大值、最小值或总和报告具有以下属性可供使用：
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。

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 h˙ 。
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。