FLUENT系列资料6之组分传输与气体燃烧问题.pdfVIP

组分传输与气体燃烧问题 问题描述： 燃烧器模型如图所示，燃料甲烷在底部平面中央通过喷嘴射入空间，喷口为圆形，直径 为0.3m，质量流量为13.1g/s,温度为1000K；空气入口距底部0.1m 处，入口大小为2m×0.12m， 燃烧产物以稳定流量95.1g/s 通过W 方向平面方形口（边长为0.65m)排出（距底部3.6m 处）。 本题涉及到： 一、利用GAMBIT建立燃烧器计算模型 （1） 在GAMBIT 中画出燃烧器的图形； （2 ） 对各条边定义网格节点的分布； （3 ） 在面内创建网格； （4 ） 定义边界类型； （5 ） 为FLUENT5/6输出网格文件。 二、利用FLUENT-3D求解器进行求解 （1） 读入网格文件； （2 ） 确定长度单位：MM ； （3 ） 确定流体材料及其物理属性； （4 ） 确定边界类型； （5 ） 计算初始化并设置监视器； （6 ） 使用非耦合、隐式求解器求解； （7 ） 利用图形显示方法观察流场、压力场与温度场。 一、利用GAMBIT 建立燃烧器计算模型 第一步：启动GAMBIT 并选定求解器FLUENT 5/6 第二步：创建燃烧器主体 操作：GEOMETRY →VOLUME →CREATE VOLUME 弹出＂Ｇreate Real Brick设置对话框如图１所示． （１）在width(x)右侧填入6; （２）在Depth(y)右侧填入4; （３）在Height(z)右侧填入4.5; （４）保留Coordinate Sys. （坐标系统）的默认设置； （５）在Direction 项，选择＋X+Y+Z; （６）点击Apply,点击FIT TO WINDOW ．所创建的立方体如图2 所示． 图1 立方体设置对话框 图2 燃烧器主体 第三步：创建进口和出口部分 1. 创建燃料甲烷的进口 操作：GEOMETRY →VOLUME →CREATE VOLUME Ｒ 在“Greate Real Cylinder”设置对话框3 中进行如下设置 （１）在Height (进口管长度）右侧填入0.3； （２）在Radius1(半径）右侧填入0.15； （３）在Radius2 (半径）右侧保留为空白； （５）保留Coordinate Sys. （坐标系统）的默认设置； （６）在Axis Location (进口管的中心轴）项，选择Positive Z （沿Z 轴正向）； （７）点击Apply ． 图3 创建燃料进口设置对话框 2. 创建空气的进口 操作：GEOMETRY →FACE →CREATE REAL RECTANGGER FACE （１）在Width (宽度）右侧填入0.12； （２）在Height(高度）右侧填入2 ； （3 ）保留Coordinate Sys. （坐标系统）的默认设置； （4 ）在Direction 选择+Z+X （沿+Z+X 轴）； （5 ）点击Apply ． 图4 创建空气进口设置对话框 3. 创建方形出口 操作：GEOMETRY →VOLUME →CREATE VOLUME 弹出＂Ｇreate Real Brick设置对话框如图１所示． （１）在width(x)右侧填入0.65; （２）在Depth(y)右侧填入0.65; （３）在Height(z)右侧填入0.65; （４）保留Coordinate Sys. （坐标系统）的默认设置； （５）在Direction 项，选择＋X+Y+Z; （６）点击Apply,