表生成器参考

可以使用 Simcenter STAR-CCM+ 表生成器为 ECFM 模型创建表。可以使用 LFS 表生成器为复杂化学模型创建表。各种表也可从 Siemens 支持中心下载。

表类型

表 描述
ECFM-CLEH 平衡表生成器

ECFM-CLEH 模型可以利用用户指定的库表来计算预混和非预混燃烧的平衡属性。

预混平衡表 此库基于未燃烧温度的概率密度函数 (PDF) 和方差(考虑温度波动)。此库在预混和后氧化区域中使用。
扩散平衡表 此库基于燃料示踪剂/当量比的概率密度函数 (PDF) 和方差(考虑混合分数波动)。此库在扩散区域中使用。
LFS 表生成器 > 层流火焰速度表 层流火焰速度表包含由未燃烧气体状态(温度、压力、当量比、EGR 含量以及双燃料表的燃料分数(可选))参数化的层流火焰速度数据。需要数据才能计算火焰表面密度传输模型、湍流火焰速度封闭模型、加厚火焰速度模型和亚网格或 ISSIM 火花点火模型(如果选中)的湍流火焰速度。
TKI 表生成器 > TKI 表 表格化点燃动能 (TKI) 包含有关不同燃料点燃动能的信息。支持具有未燃烧温度的概率密度函数 (PDF) 的表格化点燃动能。
ECFM 碳烟表生成器 > 碳烟表 ECFM 碳烟表包含与碳烟形成相关的组分质量分数的信息。
表生成器子节点的功能对于每个表类型都相同,除非另有指定。

表生成器 > [表生成器]

属性
无
右键单击操作
导入表
加载之前导出的表。
注

由于表以单精度保存,因此在导入表后,表精度(位于表生成器 > [表生成器] > 参数节点下)将切换为单精度。

删除表
移除表定义。
停止计算
在表生成期间停止计算。

表生成器 > [表生成器] > 表化学定义

属性
材料数据库路径
用于定义化学定义中组分的材料数据库的位置。
组分数
(只读)。已导入化学定义中的组分数。
右键单击操作
导入复杂化学定义(Chemkin 格式)
激活标准的打开对话框,可采用 Chemkin™ 格式导入复杂化学定义的文件。
选择混合物组分
打开选择混合物组分对话框,从可用的材料数据库中选择所需的组分。
Delete Chemistry Definition(删除化学定义)
在化学定义中移除所有组分及其反应。

表生成器 > [表生成器] > 流体束

流体束内所有组分的质量分数相加必须等于 1.0。
燃料流数
可以指定 1 或 2 个燃料流。
出现以下流体束:
  • 燃料
  • 第二种燃料(仅当燃料流数设为 2 时)。
  • 氧化剂
  • EGR
以下属性可用于流体束:
流体束分量
可用于为选定流体束选择流体束分量。可以从提供的材料数据库中选择流体束分量。
成分指定
可用于通过质量分数或摩尔分数指定流体束的成分。
EGR 成分指定
(仅可用于 EGR 流体束)。
可使用以下选项之一指定 EGR 流体的成分:
N2 EGR 流体完全由 N2 表示
化学计量成分 假设 EGR 流体是化学计量条件下指定燃料完全燃烧所生成气体产物的成分。

对于双燃料表,有效燃料的成分计算为两种燃料各 50% 体积的混合。

用户自定义 用于选择组分的任何成分(质量或摩尔分数)。

表生成器 > [表生成器] > 参数

最大未燃烧温度
未燃烧混合物的最高温度。
最低未燃烧温度
未燃烧混合物的最低温度。
最大压力
未燃烧混合物的最大压力。
最小压力
未燃烧混合物的最小压力。
最大 EGR
氧化剂中 EGR 的最大质量分数/摩尔分数。
最小 EGR
氧化剂中 EGR 的最小质量分数/摩尔分数。
最大当量比
最小当量比
过程变量定义
(可用于 LFS 表生成器)。
允许通过两种方法来定义由 Eqn. (3375) 定义的非标准化过程变量的权重。理想情况下,组分权重集将生成一个过程变量,该过程量从未燃烧到已燃烧单调增加。
  • 组分重量:添加组分重量子节点,可用于手动定义各个过程变量组分重量。选择与燃烧反应的典型产物对应的组分。
  • 化学焓:过程变量组分重量设为每个组分的化学形成焓。值取自导入为反应机制一部分的热力学属性文件。
表精度
指定表的生成精度。默认值为单精度。

表生成器 > [表生成器] > 参数 > 碳烟选项

成核选项
仅可用于 ECFM 碳烟表生成器。
单 PAH 组分 (C16H10)
PAH 前驱物将识别为任何组分名称中包含 A4 或 A3R5 的组分,或者具有 C16H10 成分的组分。请参见 Eqn. (3721) 和 Eqn. (3722)。
C2H2
乙炔 (C2H2) 用作成核的碳烟前驱物。请参见 Eqn. (3724)。

表生成器 > [表生成器] > 参数 > 数值设置

不可用于 ECFM-CLEH 平衡表生成器。
绝对 ODE 容差
CVODE 求解器的绝对容差。
相对 ODE 容差
CVODE 求解器的相对容差。
过程变量点数
(可用于 LFS 表生成器)。表中的过程变量点数。
收敛容差
(可用于 LFS 表生成器)。用于检查层流火焰速度求解器的收敛。

表生成器 > [表生成器] > 参数 > 数值设置 > 表规格

对于 ECFM-CLEH 平衡表生成器,表规格节点直接在参数节点下。
最大表大小估计
显示估计的最大表大小的只读值。
可指定以下表规格:
表类型 可用表规格
ECFM-CLEH 平衡 EGR 质量分数、当量比、混合分数分离因子、压力、温度分离因子、未燃烧温度。
LFS EGR 摩尔分数、当量比、压力、未燃烧温度。
ECFM 碳烟 EGR 摩尔分数、当量比、混合分数分离因子、压力、进展变量、未燃烧温度。
TKI EGR 摩尔分数、当量比、压力、进展变量、温度分离因子、未燃烧温度。
以下属性可用于每个表规格:
网格点数量
所选表规格表中的网格点数量。

表生成器 > [表生成器] > [表]/[表]

每个 [表] 节点都具有相同的右键单击操作和子节点功能。ECFM-CLEH 平衡表生成器包含两个 [表] 节点 - 预混平衡表和扩散平衡表。
属性
将表保存在 .sim 文件中
激活时,将表存储在 sim 文件中。停用时,表不会存储在.sim 文件中,这对于在不同的 .sim 文件中使用同一表或自动保存许多 sim 文件时节省磁盘空间非常有用。如果需要表以供将来使用,则必须通过右键单击 [表]/[表] 节点并选择导出表来手动导出该表。然后将其与.sim 文件分开保存。
表的读取路径
指定之前已从 Simcenter STAR-CCM+ 导出并保存的表文件的文件路径位置。在多个 .sim 文件使用相同的表时,减少 .sim 文件大小并节省磁盘空间非常有用。
详细说明
激活时,Simcenter STAR-CCM+ 在输出窗口中打印详细信息。
右键单击操作
使用 ECFM-CLEH 平衡表生成器时,这两个平衡表均为必需,因此,除打印表摘要以外的以下所有操作在平衡表节点下均可用,而不是针对每个单独的表。
生成表
使用定义的设置构建表。
导出表
用于将表与 .sim 文件分开保存。
导入表
加载之前导出的表。
注

由于表以单精度保存,因此在导入表后,表精度(位于表生成器 > [表生成器] > 参数节点下)将切换为单精度。

删除表
移除表定义。
停止计算
在表生成期间停止计算。
打印表总结
在输出窗口中显示表内容的摘要。
[表] > 最终表网格尺寸
加载表时,包含在表中的独立变量将作为子节点列出,每个子节点显示表中网格点数量的只读值。
右键单击操作
编辑
显示的变量为只读。
刷新
刷新变量列表,例如,在删除并重新加载新的表后刷新。
[表] > [表] XY 绘图
属性
X 轴变量
可用于在 X 轴使用的可用网格分辨率变量中进行选择。例如,Egr、当量比、压力、过程变量、温度分离因子、未燃温度。
Child Nodes(子节点)
请参见:
右键单击操作
新建绘图
创建可用于可视化从存储的表中所选变量的 XY 绘图 — 显示为 [变量] 子节点。
可指定以下 XY 绘图:
  • TEQ:平衡温度。
  • YNOEQFACTOR:一氧化氮平衡质量分数因子 = Y N O e q Z f (仅可用于 ECFM-CLEH 表)。
  • YCOEQFACTOR:一氧化碳平衡质量分数因子 = Y C O e q Z f 。
  • YCO2EQFACTOR:二氧化碳平衡质量分数因子 = Y C O 2 e q Z f 。
  • YOHEQFACTOR:氢氧化物平衡质量分数因子 = Y O H e q Z f 。
  • YFEQFACTOR:燃料平衡质量分数因子 = Y f e q Z f 。
  • MWEQ:已燃烧混合物的复杂化学分子量。

可下载的 ECFM 表

在 Siemens 支持中心的以下位置可以找到表:

这些表位于下载 > Simcenter STAR-CCM+ 区域。



在主要版本面板中选择版本时,In Cylinder 文件夹将显示在左侧,可以在其中找到可用的库。这些库是 ASCII 表且与 Linux 或 Windows 兼容 - 尽管已列为 Linux。