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Fluent案例|液滴蒸发

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6月前浏览6198

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了在Fluent中模拟液滴喷雾及其蒸发过程的方法。通过设定计算区域、边界条件和网格,以及Fluent的多种设置,如General、Models、DPM模型等,实现了对液滴蒸发过程的精确模拟。计算结果显示了颗粒喷射情况、水蒸气的含量分布和温度分布,为液体燃料燃烧过程的模拟提供了关键步骤和参考数据。


本文演示在Fluent中构造液滴喷雾并考虑液滴蒸发过程的的仿真方法。液滴蒸发过程模拟是液体燃料燃烧过程模拟的关键步骤。

1 计算区域

计算区域直径180 mm,长度1500 mm的圆柱体,如下图所示。

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边界命名如下图所示。

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计算网格如下图所示。

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2 Fluent设置

  • 3d、Double Precision方式启动Fluent

2.1 General设置

  • 如下图所示设置General面板
    • 选择选项Transient 采用瞬态计算
    • 选中选项Gravity ,设置重力加速度方向为Z轴-9.81 m/s2

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2.2 Models设置

  • 激活能量方程

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  • 激活使用组分输运方程,选中混合物材料为mixture-template

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注:由于液滴蒸发后产生气相组分,因此这里需要打开组分输运模型

2.3 设置DPM模型

  • 打开Discrete Phase Model设置对话框,选中选项Interaction with Continuous Phase,其他参数保持默认设置

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  • 进入Physical Models标签页,激活选项Breakup ,取消选项Consider Children in the Same Tracking Step,如下图所示

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  • 创建Injection,如下图所示设置液滴初始信息


  • 进入Physical Models标签页,激活选项Enable Breakup,选择破碎模型为KHRT,采用默认的模型参数

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  • 进入Turbulent Dispersion标签页,激活选项Discrete Random Walk Model,如下图所示设置

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2.4 边界条件设置

  • 设置inlet边界速度15 m/s

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  • 设置inlet边界温度900 K

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  • 设置inlet边界组分为O2质量分数为0.23

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  • 指定出口边界outlet的回流组分O2质量分数为0.23

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2.5 材料属性

  • 如下图所示设置液滴材料参数

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注:材料参数对后续的蒸发过程至关重要。

2.6 初始化计算

  • 采用Hybrid初始化

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2.7 迭代计算

  • 设置迭代步数为50,时间步长0.001 s,如下图所示进行迭代计算

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3 计算结果

  • 颗粒喷射情况

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  • 水蒸气的含量分布(x=0 m面上)

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  • 温度分布(x=0 m面上)

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首次发布时间:2021-06-24
最近编辑:6月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
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未登录
1条评论
ely zhang
签名征集中
2年前
请问dpm蒸发后晶体还会有吗
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