fluent燃烧及反应流模拟线下培训ex10表面化学反应 md

1、催化燃烧是一种无焰的过程发生在较低的温度，从而减少氮氧化物的排放。它也为可燃极限和反应堆设计提供了限制。催化燃烧的这些优点决定了其潜在的应用前景。本教程为甲烷在铂表面催化燃烧的设置提供指导和建议。本教程演示如何执行以下操作：建立并解决催化燃烧问题。使用CHEMKIN导入设置反应和材料。使用适当的求解器设置来解决问题。后处理产生的数据在本教程中，甲烷、氢气和空气混合物的催化燃烧是在加热的圆柱形通道的铂壁上进行的。采用二维轴对称求解器对圆柱通道进行建模。两CHEMKIN机制文件是用来解决这个问题：一个只有气体物种的定义，另一个有表面物种的定义和表面反应。在这个问题中没有 考虑体积反应。圆形通道有三

2、个部分：入口、催化和出口。催化反应发生在催化段的壁面上。2.1 准备工作准备网格文件及化学反应机理文件test.msh、 gas chem.che及 surf chem.che以2D，Double Precision模式启动Fluent 2.2 网格读入利用菜单File Read Mesh.读入网格文件test.msh 2.3 General设置双击模型树节点General，右侧面板设置Axisymmetric2 Fluent设置1 问题描述点击Check按钮检查网格，确保没有负网格 2.4 Models设置1、导入机理文件利用菜单File Import CHEMKIN Mechanism.2

3、、Species模型设置双击模型树节点Models Species，打开组分输运模型设置对话框，如下图所示激活Species Transport，选择Volumetric及Wall Surface激活选项Heat of Surface Reactors点击OK按钮关闭对话框2.5 M ateria ls 设置鼠标双击模型树节点Materials Mixture chemkinimport，弹出材料设置对话框点击Mechanism右侧的Edit.按钮弹出机理设置对话框点击Define.按钮弹出沉积相设置对话框设置pt(s)为1，其他均为0，点击Apply及Close按钮确认参数设置并关闭对话框材

4、料属性设置对话框中设置Mass Diffusivity为kinetictheory，其他参数保持默认设置 2.6 Boundary Conditions设置1、inlet设置设置Velocity Magnitude为0.8 m/s设置Temperature为300K设置Species如下图所示2、wall边界设置Thermal标签页中设置Temperature为1290 KSpecies标签页中激活Reaction，并设置Reaction Mechanism为mechanism1其他边界保持默认设置。2.7 初始化并计算双击模型树节点Solution Initialization，右侧面板点击按钮Initialize进行初始化点击按钮Solution Run Calculation，右侧面板设置Number of Iteration为200，点击按钮Calculate进行计算大约计算80步计算达到收敛。计算完毕后可取消