Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Окисление толуола на катализаторе

Bozon
Аватар пользователя Bozon

Здравствуйте!

Решаю задачу - окисляю толуол на платиновом катализаторе.

Использую модель Species Transport. Реакция на Wall Surface.

Возникают вопросы, которые сам не могу решить.

Например при настройке реакции в Arrhenius Rate энергия активации в J/kgmol.

Могу я создать новую размерность J/mol? Будет правильно считать?

Там же есть Rate Exponent, для толуола и кислорода поставил 1, по дефолту было не так.

Правильно ли я сделал?

Вообще хотел посчитать массообмен, но напрямую, как я понял его посчитать нельзя.

Для проверки корректности расчетов хотел задать формулу расчета конверсии, чтобы по конверсии контролировать правильность расчета.

Не получается ввести такую формулу, не совсем понимаю какие данные надо брать и  не уверен в правильности результатов.

Помогите пожалуйста.

Про расчет Бэты(массообмена) уж и не говорю...

Bozon
Аватар пользователя Bozon

Хотел добавить, что не нашел алгоритма настройки такой реакции и пост обработки.

Был бы признателен за подсказку, как настроить и получить результат, желательно пошагово, но устроит любая помощь.

У меня масса экспериментальных данных, включая и кинетику и другие данные.

Так что есть с чем сравнить и настроить реакцию.

Давид
Аватар пользователя Давид

Добрый день, 

1. Нет, изменить размерность энергию активации во Fluent не получится. Если не ошибаюсь, для перевода из Дж/моль в Дж/кг * моль надо исходное значение поделить на 1000.  

2. Rate exponent - это степень, в которую возводится концентрация компонента при вычсилении скорости реакции. Если откроете источник по моделированию химических превращений во Fluent, то увидите ее формулах (приложено, стр. 6). Это исключительно экспериментальное значение, и без необходимых знаний я бы не советовал крутить его. 

3. Если у Вас есть кинетика реакции, в том числе и алгоритм вычисления скорости реакции, то можно написать UDF файл и прикрепить его к решателю. Мы так делали с моделированием парового риформинга. Встроенные во Fluent модели хим. превращений (Finite Rate, Eddy Dissipation) не всегда способны дать точные значения для Вашего случая.  

4. Где Вы хотели создать формулу расчета конверсии. В пост обработке? Для этого необходимо перейти в CFD-Results > Expressions 

Не колебайтесь задавать мне вопросы, если непонятно. 

Bozon
Аватар пользователя Bozon

Добрый день!

Огромное спасибо за ответ.

1) Да, с энергией активации я разобрался. Значение J/mol надо умножать на 1000. Спасибо!

2) Rate exponent - у меня реакция первого порядка, так что степень 1, все правильно сделал, просто не всегда понятно что имеется ввиду.

3) Можно про UDF поподронее? Как написать и потом как использовать, ну и прочие подводные камни, если можно конечно. Кинетика есть, я обсчитывал результаты экспериментов.

4) Немного запутался в написании Expressions. Не могу избавиться от ошибки синтаксиса. Где вводить формулы я понимаю.

В данный момент считаю в Exel. Просто лишние движения. Думаю разберусь.

Давид
Аватар пользователя Давид

Доброе утро, 

3) Для написания пользовательских функций (UDF) необходимо воспользоваться оригинальным мануалом от ANSYS (приложено). Их несколько в различных версиях. Для компилирования Вашего UDF необходимо установить Microsoft Visual Studio. Какая версия ANSYS у Вас стоит? В зависимости от нее, я подскажу, какую версию Visual Studio нужно будет установить. По поводу установки и компилирования Visual Studio в сети есть множество видео: (218) How to compile UDF in Fluent 2020 R2 and visual studio 2017 - YouTube . В мануале UDF для Вашего случая подойдет функция: DEFINE_SR_RATE, определяющая Surface reaction rate. 

4) Вышлите сюда фото ошибки, я подскажу. 

Bozon
Аватар пользователя Bozon

Да, спасибо! У меня есть мануал по UDF, но хотелось бы пример наиболее близкий к моей задаче.

В данный момент использую Fluent 2023 в ознакомительных целях, лицензия на чуть более старую версию.Сначала надо бы разобраться с самим UDF написать и как то проверить правильность, посмотрю функцию: DEFINE_SR_RATE, спасибо.

По формуле чуть позже выложу скрин.

 

Bozon
Аватар пользователя Bozon

Один из вариантов ошибки

Давид
Аватар пользователя Давид

Лично я делаю expressions в CFD-Post, так удобнее. Просто на рабочем столе в ANSYS Workbench добавляете вкладку Results и подцепляете к Solver. Напишите мне в телеграм, я соориентриую по UDF и покажу примеры: https://t.me/artdavido

ksvsvk
Аватар пользователя ksvsvk

Извините, что вторгаюсь, но...

Пытаюсь смоделировать процесс испарения азотной кислоты. Исчерпывающих данных по теплофизике паров нет, собираю по крохам. Нашел таблицу:

Во флюенте для жидкой кислоты есть:

С Вашим первым пунктом не сходится.

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.