Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Модель смеси для многофазных потоков

radjuk
Аватар пользователя radjuk

Здравствуйте!

Есть проблема. В широкое отверстие подается воздух, через одну трубочку - метан, через другую - пылеугольное топливо (см. приложение). Вблизи выходного отверстия в трубе начинается горение. Использую модель смеси для многофазных потоков. В качестве 1-ой фазы беру метано-воздушную смесь, 2-ой - воздушно-угольную смесь, т.е. каждая фаза представляет из себя смесь. Для турбулентности использую Viscous Model. Для горения - Species Model. Программа вылетает на 1-ой итерации. Может быть, две смеси для двух фаз - перебор?

Помогите, пожалуйста, разобраться.

ВложениеРазмер
Иконка изображения setka-2.jpg436.94 КБ
radjuk
Аватар пользователя radjuk

Коллеги, программа в качестве фазы предлагает смесь или газ (жидкость), а твердое тело - нет. Если бы как-то можно было бы использовать в качестве фазы материал из списка Solid (задать свойства угля), то, возможно, мы бы продвинулись в расчетах. Одна фаза - твердое тело (частицы угля), другая - метано-воздушная смесь. Или мы мыслим не в том направлении?

 

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Здравствуйте!

Для моделирования совместного сжигания угля и метана вам нужно определить смесь, включающую все молекулы газовой фазы и молекулы, реагирующие на поверхности частиц. Выход летучих в газовую фазу и гетерогенное горение на поверхности частиц угля решаются на уровне дополнительных моделей к DPM (расчет частиц в лагранжевой постановке). То есть в смеси от угля будут присутствовать твердый углерод (c<s>) для поверхностных реакций и летучие компоненты для реакций в газовой фазе и условных реакций выхода летучих. Чтобы разобраться в этом вопросе, поищите в интернетах примеры или пройдите обучение. Объяснять все шаги от вашего текущего понимания до конечного результата в рамках форума долго.

radjuk
Аватар пользователя radjuk

Здравствуйте!

Нашел переписку на форуме по схожей проблеме и попытался воспользоваться Вашими ценными рекомендациями. Есть вопросы.

1. Когда прописываю реакции неясно какие брать значения в столбце Rate Exponent? Если ничего не задавать, то значения устанавливаются равными 1 и программа выдает ошибку.

2. Как определить, происходит ли горение частиц угля внутри емкости или оно происходит за ее пределами? Учитываю только влияние среды на частицы.

radjuk
Аватар пользователя radjuk

Здравствуйте!

Поскольку СН4 содержится в летучих, задал еще одну такую же реакцию его горения в смеси (одна реакция - это горение газа, который подается самостоятельно, а вторая такая же реакция - это горение летучих). Резко повысилась теплота реакции горения, температура на выходе, содержание СН4 на выходе. По картинкам в CFD-Post видно, что больше стало сгорать природного газа, подаваемого самостоятельно, а не летучих из ПУТа (природный газ и ПУТ подаются с разных сторон). Наверно, как-то следовало бы указать в программе, что вторая реакция относится к горению летучих? И я нигде не указываю содержание летучих в ПУТ. Где их нужно указать? Volatile Fraction я обнулил в свойствах материала частиц.

 

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Здравствуйте! Прошу прощения, я давненько не заглядывал на форум. Почему вас не устраивают стандартные реакции, которые настраиваются через coal calculator?

radjuk
Аватар пользователя radjuk

Здравствуйте! Спасибо за ответ. Постараюсь разобраться с coal calculator. Не знаю, какие значения C, H, O, N задавать в Ultimate Analysis?

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Это должно быть в элементном анализе угля.

radjuk
Аватар пользователя radjuk

Здравствуйте! Попробовал два варианта расчета:

1. Задал содержание летучих 10% в coal partical. Coal calculator в Species transport не применял. Получил более менее достоверные результаты расчета.

2. Обнулил летучие в coal partical. Применил coal calculator. Смесь метан-воздух в Species transport автоматически изменилась на смесь уголь-летучие-воздух. Программа сначала выдала предупреждения, а при расчетах зациклилась. Снова задал смесь метан-воздух вместо уголь-летучие-воздух. Программа сначала также выдала предупреждения, а при расчетах выдала ошибку после 9-ой итерации.

Может быть, coal calculator хорошо работает при использовании модели Non-Premixed Combustion для сжигания твердого топлива без метана? А в нашем случае ограничиться первым вариантом? 

 

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Здравствуйте! Что значит "программа зациклилась", и какие выданы предупреждения?

radjuk
Аватар пользователя radjuk

Здравствуйте! Под "зациклилось" понимаю следующее: программа долго думает после каждой итерации, заканчивающейся на 9, а после 59-ой итерации совсем перестала отвечать (см. картинку). Предупреждения, выданные после подключения угольного калькулятора в Species Transport также представлены на картинке.

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 128 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.