从lng到火箭,flunt 燃烧仿真给我们展示了整个过程

从LNG到火箭,Flunt燃烧仿真给我们展示了整个过程。燃烧仿真已经变成了一项重要的技能,Fluent把气体、煤和液体燃料都放进计算模型中,不仅能模拟它们是如何燃烧的,还能计算出污染物如NOx和SOx的产生量。几乎所有与火相关的行业,都在使用这套方法来给新项目进行评估。石油、石化、能源、电力、汽车和航空行业都已经离不开这个工具了。 无论是LNG储罐泄漏起火还是固体火箭推力室、燃气轮机燃烧室还是工业熔炉,设计前先进行一次燃烧仿真已经成为了标准流程。而这一过程需要把湍流、辐射和多相流结合起来。要想计算燃烧过程,就要处理多相流、高级湍流和热辐射还有DPM这些问题。把燃烧模型单独拿出来分析就像是从复杂乐章中找出主旋律一样困难,稍有不慎就会导致计算失败。 正因为这个领域门槛较高,掌握Fluent燃烧模块的工程师一直是行业内最受欢迎的人。 真实火焰是湍流和化学反应共同作用的结果,反应速度非常快而且变化多样。由于目前算力有限直接进行硬刚是不可能的。Fluent给出了一些解决方案:Species Transport、Non-Premixed Combustion、Premixed Combustion、Partially Premixed Combustion和Composition PDF Transport这五种模型供选择。Species Transport是通用有限速率模型,适用于层流和湍流环境。Non-Premixed Combustion是未预先混合的燃料模型,而Premixed Combustion是预先混合的燃料模型。Partially Premixed Combustion是部分预先混合的燃料模型。Composition PDF Transport是组分PDF模型。 预混和非预混模型适合快速粗略计算,而组分PDF模型则适合精细计算。比如火箭冲压室可以选择组分PDF模型进行精确计算,而锅炉燃烧室可以选择预混模型进行快速粗略计算,这样可以提高计算速度。 为了方便大家了解这些不同的气相燃烧模型,图3把五类气相燃烧模型一次性展示出来供大家参考选择。如果你想深入学习这个领域,可以关注仿真秀平台即将上线的免费公开课,它将带你完整地走一遍燃烧仿真流程,从控制方程到实际案例操作都有涉及。这样一来,在面对LNG泄漏或者火箭点火时你也能轻松应对了。