材料

以下右键单击操作和对话框可用于 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 中的材料。

材料右键单击操作


对象	右键单击操作
材料	定义/修改/加载用户自定义燃料/材料打开一个对话框以将材料数据添加到模拟并对其进行修改。请参见选择材料对话框。
空气	编辑打开一个对话框，可在其中设置空气组成。请参见空气对话框。
排气	编辑打开一个对话框，可在其中设置初始化和边界条件下燃烧燃料的成分。请参见排气对话框。
燃料	编辑打开一个对话框，可在其中设置燃料组成。请参见燃料对话框。


选择材料属性
当前数据库	用户定义的材料数据库。单击选择将打开一个对话框，在该对话框中可以创建、加载或选择先前添加的材料数据库。可用的选项包括：使用现有材料数据库：用于从列表中选择先前添加的用户自定义材料数据库。新建材料数据库：用于创建新的材料数据库。数据库名称数据库的名称。数据库路径用于选择工作目录或在工具 > 选项 > 环境中指定的某一材料数据库加载路径。保存模拟时保存材料数据库设为开时，无论何时保存模拟，都会保存数据库及其材料。加载材料数据库：用于加载先前添加的材料数据库。文件名要加载的材料数据库文件 (*.mdb) 的名称。单击打开将开启打开用户自定义材料数据库对话框，可在其中从某一指定的材料数据库加载路径中选择一个用户自定义材料数据库。
材料	当前材料数据库中列出的材料。单击选择将打开复制数据库材料对话框，可在其中从模拟的任何材料数据库中选择一个材料，然后将副本保存到当前数据库。
材料标题	数据库材料的公用名，例如“甲烷”。
材料符号	数据库材料的化学名称，例如 CH4 表示甲烷。


空气属性
空气成分	指定穿过发动机的空气的成分。
质量加权	指定通过发动机的空气中指定空气成分的质量加权值。 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 将如下计算空气的给定材料属性（如密度）： $ϕ_{a i r} = \sum_{i = 1}^{n} {Y_{i} ϕ}_{i}$ (538) 且： $Y_{i} = \frac{W_{i}}{\sum_{j = 1}^{n} W_{j}}$ (539) 其中： $W_{i}$ 是空气成分的指定质量加权。 $i$ $ϕ_{i}$ 是空气成分的材料属性值。 $i$ $n$ 是空气成分的总数。


排气属性
排气成分	指定排出气体的成分。对于 ECFM 燃烧模拟，以下组分可用： N2（氮气） O2（氧气） CO2（二氧化碳） H2O（水） CO（一氧化碳） H2（氢气） O (O) N（氮） OH (OH) H (H) C(S) (C(S)) NO（一氧化氮）
质量加权	当自动成分初始化为开时，显示废气中组分的计算质量加权。有关更多信息，请参见缸内公式 - 废气组分当“自动成分初始化”设为关闭时，用于指定质量加权。 Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 计算排出气体的给定材料属性（如密度），计算方法由 Eqn. (538) 给出。

燃料属性

液体

（当选择喷射发动机模型时）

分别指定喷射的液体燃料的材料以及该燃料所产生的蒸汽的材料。

注	如果选择液体燃料的材料数据库不提供该液体的表面张力数据，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 默认使用环境条件下水的表面张力 (0.072 N/m)。

蒸气

（当选择喷射发动机模型时）

燃料组分

（当未选择喷射发动机模型时）

指定气体燃料的材料。

质量加权

指定所指定的燃料组分的质量加权 $W$ 。

对于液体燃料喷射，指定所指定的液体组分的质量加权。

Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 计算给定的燃料属性，方法是对按 Eqn. (538) 给定的组分属性值进行质量加权。

化学计量 A/F 比率

显示用以完全燃烧燃料而没有过量空气的空气与指定燃料的理想比率。请参见求解分析 - 绘图和求解分析 - 场景中的

{AFR}_{stoich}

。

LHV（加热值下限）

对于单组分燃料，根据 ECFM 材料数据库显示燃料的加热值下限。此值是在参考温度 298.15 K 下计算的。

可以使用实验确定的值替换默认值。为了匹配输入项，Simcenter STAR-CCM+ In-cylinder 会内部调整表示燃料成型热的系数。