创建小火焰表
可以使用 ASCII 文件导入标准 Chemkin 格式的化学定义,然后通过 Simcenter STAR-CCM+ 直接生成小火焰表。
要加快小火焰表生成过程,可以在并行使用多个处理器时通过 Simcenter STAR-CCM+ 生成小火焰表。
-
将用于创建小火焰表的化学定义导入至 Simcenter STAR-CCM+。
-
指定流体束的成分和温度,用于生成小火焰。
确保每个流体的质量分数或摩尔分数的总和等于 1.0。
- 选择 节点,然后指定燃料流的组分。如果燃料与氧化剂预混或部分预混,在此燃料流中包含正确比例的燃料和氧化剂。
- 选择 节点,然后指定氧化剂流的组分。默认情况下,氧化剂流的成分设为空气成分。
请参见流体束参考。 -
如果要创建 FGM 小火焰表,选择 节点并设置以下选项之一:
- 0D 点燃 — 默认值。
- 1D 预混 — 最适用于对预混燃烧进行建模。
请参见反应器类型。 -
在 节点下指定表参数。
绝对压力 设置表压力。 表格的组分 默认情况下,选择指定的燃料和氧化剂组分以及二氧化碳和水。但是,确保指定要包含在表中的任何其他组分。例如,可以添加一氧化碳用于监视排放,或者添加氢氧化物用于监视火焰锋面的位置。 对氮氧化物排放建模时,不要选择任何氮氧化物组分进行制表。
排放 要对氮氧化物和/或碳烟排放进行建模,分别激活热力型氮氧化物和/或碳灰矩。传输方程的氮氧化物和/或碳烟源项在生成表期间表格化。氮氧化物/碳烟的系数包含在最终表中,并作为被动标量传输。 数值设置 在大部分情况下可以使用默认值。 组分重量 默认过程变量组分重量定义用于一氧化碳和二氧化碳,这适用于大部分碳氢化合物燃烧模拟。 Heat Loss Ratio Range(热损失率范围) 指定热损失率的范围。如果显示热损失率警告,可以提高小火焰表中涵盖的焓空间,或将其降低以更好地求解。 如果模拟仅涉及热损失而不涉及热增加,可以将最小热损失率限制设为 0,将最大热损失率设为 1.0。
尝试获得小火焰表网格的独立求解时,可以细化网格分辨率(对于自适应网格表,可以减小容差;或者,对于固定表,可以增加数据点数),然后重新收敛求解,直到它停止更改为止。
-
如有必要,细化小火焰表维度(网格分辨率)。
- 展开 节点。
- 选择各个维度。
- 根据需要为每个维度节点调整表维度属性。
请参见表规格参考。
设置小火焰表后,生成小火焰表。
-
右键单击 节点,然后选择生成库并构建表。
生成表所需的时间因维数和细化等级而异。进度如输出窗口中所述。
注 如果内存不足,无法并行生成或导入大型表时,则使用 Open MPI 或 Intel MPI 等支持 3.1 标准的 MPI。
可以创建 XY 绘图,用于为各个变量可视化存储在小火焰表中的值。可以使用 XY 绘图来确保热损失率涵盖某些混合分数所需的整个温度范围。
-
要可视化存储在小火焰表中的变量值:
- 右键单击 节点,然后选择新建绘图和要绘制的 [变量]。
- 右键单击 节点,然后选择添加绘图的新表视图。
- 在选择绘图点对话框中,输入表所需的参数,然后单击确定。
- 要显示 XY 绘图,双击 节点。
请参见小火焰表 XY 绘图参考。如果需要,还可以更改 X 轴变量属性以显示不同的网格分辨率变量。例如,以下 XY 绘图显示了混合分数网格分辨率变量的导热率变量:
注 小火焰表通常包含大量表格化变量,包括组分和温度。在绘图或场景中显示变量之前,系统不会计算表格化变量的网格单元值。因此,在创建新的绘图或场景时,变量将显示为零,并且仅在迭代后才会更新。
如果需要,可以打印表条件的总结。
-
要打印用于生成表的表条件的总结,右键单击 [小火焰模型] 表节点,然后选择打印表总结。
输出窗口显示用于构建表的表参数和条件的总结。
如果某个表已存在,则无法在 GUI 中更改表条件的常数值。但是,无需先删除表便可更改表条件,方法是对条件使用全局参数而非常数值。请参见全局参数。
对使用全局参数的表执行打印表总结操作时,如果表条件与构建表时指定的条件不同,则每次迭代时,输出窗口中都会显示警告。对于从 2510 之前的 Simcenter STAR-CCM+ 版本导入的表或使用 DARS 库构建的表,系统不会显示警告。