Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Расчет одновременного сжигания пылеугольного топлива и метана

Legat
Аватар пользователя Legat

Добрый день! Поступила очередная задача, а именно посчитать одновременное горение пылеугольного топлива (ПУТ) и газа, т.е. вдувается в цилиндрическую фурму по одному патрубку ПУТ а по другому газ. По отдельности эти решение этих задач не представляет никакой сложности, но как их посчитать вместе? Для первой оценки использовал предопределенные настройки Fluenta: ПУТ - non-premixed combustion, DPM; газ - species transport, смесь methan-air. Но эти-то то среды считаются в разных моделях Species? Какая может быть методология такого рода расчета? И возможно ли для этих двух сред использовать модель Species transport? Заранее благодарен за ответы!

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Здравствуйте!

Из подъемных методов подойдет только Species Transport (FR/EDM). Можно замутить Non-Premixed со второй переменной смешения, но там будет больше допущений.

Legat
Аватар пользователя Legat

Т.е. в принципе создаются два mixture: methane-air (стандартный из базы) и создается, к примеру упростим задачу, carbon-air и прописываем реакции горения. Частицу углерода вводим посредством DPM с типом inert ? Non-Premixed со второй переменной смешения у меня так и не получился, не генерилась таблица DPM даже на предопределенном составе угля и с любым количеством точек.

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Цитата:
Т.е. в принципе создаются два mixture:

Нет, смесь одна.

Цитата:
Частицу углерода вводим посредством DPM с типом inert

С типом combusting.

Legat
Аватар пользователя Legat

Спасибо! Т.е. создается смесь со всеми исходными компонентами и продуктами реакций и прописываются все реакции. И вопрос по поводу DPM: частица с типом combustional описывает, кроме взаимодействия с потоком, полное моделирование горения частицы (как к примеру в использовании модели non-premixed combustion) с выделением летучих, их горением и гореним углеродного остатка, или собственно работает только механизм выделения летучих? Этот вопрос к тому какие именно тогда реакции описывать в mixture? Полное окисление или горение летучих? 

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Цитата:
Т.е. создается смесь со всеми исходными компонентами и продуктами реакций и прописываются все реакции.

Точно.

Цитата:
частица с типом combustional описывает

1) Инертный нагрев

2) Выход летучих

3) Горение коксового остатка

Горение летучих описывается реакциями в газовой фазе, которые задаются в смеси.

Legat
Аватар пользователя Legat

Т.е. при эфемерном горении чистого углерода, при теоретическом горении которого летучие не образуются, в custom laws отключается выход летучих, в mixture следовательно никаких реакций описывать не надо, горение коксового остатка будет описано в combustional particle соответствующим методом? Если в качестве летучих образуется, к примеру CO, то реакции окисления его описываются в mixture?

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Да, и volatile fraction в свойствах материала частицы обнулите.

Legat
Аватар пользователя Legat

Спасибо за помощь! Осталась парочка небольших вопросов: 1. При отключении в Custom Laws модели devolatization остается доступной вкладка Devolatization Species с выбором компонента. Так должно быть и оказывает ли это влияние на расчет? 2. Тут хотелось бы попросить совет собственно по методологии проведения расчетов с моделью Species Transport. Учитывая что сдесь в основном химия какой рекомендуемый  timestep нужно применять? Попробовал с разными и расчет идет только с timespep 1E-04 c. С меньшим расчет вываливается с ошибкой по температуре 5000 К через пару десятков итераций. С timestep 1E-04 температура 5000 К присутствовала на первых 500 итерациях. Расчет горения твердого топлива методом Species Transport существенно тяжелее в плане вычислительных ресурсов нежели Non-premixed combustion? Количество итераций в единицу времени существенно меньше на одинаковой модели.

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Цитата:
1. При отключении в Custom Laws модели devolatization остается доступной вкладка Devolatization Species с выбором компонента. Так должно быть и оказывает ли это влияние на расчет?

Не помню все меню наизусть, но если летучих ноль, то влиять не должно.

Цитата:
Учитывая что сдесь в основном химия какой рекомендуемый  timestep нужно применять?

Невозможно сказать, зависит от сетки, скоростей и реакций. Возможно, вам вообще не нужен нестационар.

Цитата:
Расчет горения твердого топлива методом Species Transport существенно тяжелее в плане вычислительных ресурсов нежели Non-premixed combustion?

Да, тяжелее в общем случае.

Legat
Аватар пользователя Legat

Добрый день! Собственно возник вопрос специфицеского характера, а именно при расчете только горения метана с моделью FR максимальная статическая температура упирается в ограничение 5000 К и ниже не опускается, но градиентное распределение температуры очень похоже на физическую картину. Игра коэффициентами релаксации особого успеха не принесла. Но вспомнив свои предыдущие расчеты методом non-premixed combustion, где по составу топлива и окислителя генерировалась PDF таблица с максимально возможными температурами горения. Решатель в этом случае не превышал данных температур (в консоли встречалось сообщение о достижении максимальной PDF температуры). Подскажите я прав по поводу температур из PDF? Возможно ли ограничить максимальную температуру при решении Species transport по аналогии с PDF таблицей?

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.