反应器网络模型参考

表 1. 反应器网络模型参考
理论	请参见反应器网络。
提供方式	[物理连续体] > 模型 > 可选
节点路径示例	连续体 > 物理 1 > 模型 > 反应器网络
要求	从完全运行的稳态反应流体模拟开始。材料：多成分气体或多成分液体时间：定常反应期：反应以下任一项：反应流体模型：反应组分输运反应组分模型：任何反应流体模型：小火焰小火焰模型：任意和流体：任何
激活	模型控制（子节点）	[物理连续体] > 反应器网络请参见反应器网络化学定义聚类反应器类型数值设置排放
	场函数	RN Density(RN 密度)、RN Index(RN 指数)、RN Mass Fraction of [species]([组分]的 RN 质量分数)、RN Soot Mass Density(RN 碳烟质量密度)、RN Soot Mean Diameter(RN 碳烟平均直径)、RN Soot Moment of [n]([n] 的 RN 碳灰矩)、RN Soot Number Density(RN 碳烟数密度)、RN Soot Size Dispersion(RN 碳烟尺寸耗散)、RN Soot Volume Fraction(RN 碳烟体积分数)、RN Temperature(RN 温度)。请参见反应器网络场函数。
	模拟操作	请参见运行反应器网络。

建议将反应器网络模型与稳态模型结合使用，因为通量以及反应器基于瞬时求解，而非基于时间平均求解。

[物理连续体] > 反应器网络

在这里，可以指定反应器网络模型在反应器网络中求解的详细化学机制。此外，还有多个数值参数可设置，特别是网络中的反应器数。

反应器网络右击菜单

运行反应器网络: 运行反应器网络解算方案。还可以从先前的反应器网络解算方案运行，无需先清除解算方案。
停止反应器网络计算: 停止对反应器网络的求解。
清除反应器网络解算方案: 清除现有的反应器网络解算方案。

反应网络化学定义

化学定义用于描述化学反应机制，其中包括所有组分及其对应的反应，以及组分热力学属性。

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（只读）。
组分数: 已导入化学定义中的组分数（只读）。

右键单击操作

Import Chemistry Definition (Chemkin format)(导入化学定义（Chemkin 格式）): 激活标准打开对话框，可采用 Chemkin™ 格式导入反应器网络化学定义的文件。导入化学定义时，该定义的反应显示为“化学定义”节点的子节点。
Delete Chemistry Definition(删除化学定义): 在反应器网络化学定义中移除所有组分及其反应。

反应网络化学定义 > 反应

请参见复杂化学

Clustering

请参见化学加速属性：聚类

反应器类型

反应器选项

定压反应器: 反应器中的质量分数计算作为 0D 定压反应器 (CPR) 的输出，其中输入为相邻反应器 (Eqn. (3870)) 的质量通量加权平均质量分数。积分时间是反应器中的停留时间。
完全搅拌反应器: 反应器中的质量分数计算作为完全搅拌反应器 (PSR) 的输出，这是一个 0D 稳态方程系统 (Eqn. (3874))。每个 PSR 中的输入质量通量是来自邻近反应器的质量通量。

温度选项

状态方程: 温度由 Eqn. (630) 计算。
从 CFD 冻结: 反应器使用 CFD 求解中的温度。
焓: 温度由 CFD 焓场和反应器网络组分计算。

数值设置

目标反应器数: 计算域被反应器网络模型拆分成的近似反应器数。相似组分的连续体网格单元聚集到大约此反应器数中。反应器网络预测的精度以及计算成本随指定的目标反应器数增大而增大。将此值设为可用计算资源（串行或并行）和运行时约束所能提供的最大值。
最大迭代次数: 求解反应器网络的最大迭代次数。可以通过增大此值来继续从先前的求解运行反应器网络求解，而无需先清除求解。
残留容差: 迭代求解恒压反应器 (CPR) 或理想搅拌反应器 (PSR) 方程组，直到残差小于此值，或超出最大迭代次数。
绝对 ODE 容差: 可用于指定求解器的绝对容差。
相对 ODE 容差: 可用于指定求解器的相对容差。
亚松弛因子: 为了提升收敛，此属性用于在迭代过程中亚松弛求解的变化。如果残差显示求解发散或不减小，则减小亚松弛因子。
扩散通量乘数: 内部计算的扩散通量的比例缩放因子。反应器网络对流和扩散通量是由稳态反应流体求解计算的。由于反应器通常比网格单元少得多，因此预测的反应器网络组分场可能会过度扩散。例如，火焰区域中的燃烧产物可能不现实地向上游扩散到燃烧室入口。通过将扩散通量乘数从 1 向 0 减小，可以缓解此效应。

排放

碳烟

激活时，提供碳烟选项子节点，可以选择使用碳烟矩量法或碳烟截面法计算反应器网络内的碳烟排放。

碳烟选项

离散化选项


离散化选项	相应的子节点
力矩使用碳烟矩量法计算反应器网络中的碳烟排放，其中碳烟矩量源项 $ω_{M_{r}}$ 由 Eqn. (3714) 给出。	无。
截面使用碳烟截面法计算反应器网络中的碳烟排放。	碳烟截面截面数颗粒尺寸分布函数 (PSDF) 中的离散截面数。最大碳烟直径碳烟颗粒能增长到的最大直径。小直径分形维度 Eqn. (3784)和Eqn. (3785)中直径 $θ$ 小于 20 nm 的碳烟颗粒的表面增长分形维度。可以将其设为 2.0 与 3.0 之间。大直径分形维度 Eqn. (3784)和Eqn. (3785)中直径 $θ$ 大于 60 nm 的碳烟颗粒的表面增长分形维度。可以将其设为 2.0 与 3.0 之间。

成核选项

仅当使用复杂化学燃烧模型、反应器网络燃烧模型、ECFM-3Z 燃烧模型或 ECFM-CLEH 燃烧模型时，才可用作碳烟矩量法模型或碳烟截面模型的属性。当使用其中一种小火焰燃烧模型时，可以将成核选项指定为燃烧表参数。

可用于将成核选项指定为以下任一项：


成核选项	相应的子节点
单 PAH 组分 (C16H10)：请参见 Eqn. (3721) 和 Eqn. (3722)。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。	无
C2H2：请参见 Eqn. (3724)。	无
多 PAH 组分可用于选择化学机制中存在的多 PAH 前驱物组分。Simcenter STAR-CCM+ 可识别多 PAH 组分成核表中所述的 PAH 前驱物组分的化学符号。仅当使用复杂化学燃烧模型或反应器网络燃烧模型时才可用。	PAH 组分分量列出选定 PAH 前驱物组分 - 分别显示其粘附系数属性。

（碳烟）表面化学选项


（碳烟）表面化学选项	相应的子节点
HACA 使用脱氢加 C2H2 (HACA) 表面机制对碳烟表面增长建模。在使用复杂化学模型时最合适。请参见 HACA。	无
HACA RC 使用脱氢加碳闭环 (HACA-RC) 表面机制对碳烟表面增长建模。为柴油燃料使用 ECFM 模型时最合适。请参见 HACA RC。	无

Steric 因子

可用于为 Eqn. (3748) 中的 Steric 因子定义常数值。

α

表面增长尺度

表面增长比例缩放（Eqn. (3715) 中的

W_{r}

部分）。

成核尺度

成核比例缩放（Eqn. (3715) 中的

R_{r}

）。

氧化尺度

氧化比例缩放（Eqn. (3715) 中的

W_{r}

部分）。

双向耦合组分

在碳烟反应中，气相组分将传递到气相，进而从气相传递到碳烟颗粒。激活此属性时，在气相模拟中添加或移除这些气相组分。仅在使用反应分输运模型或反应器网络模型时可用。

场函数

RN Density(RN 密度): 反应器中的密度。
RN 指数: 反应器网络模型创建的反应器的索引值。
[组分]的 RN 质量分数: 反应器中[组分]的质量分数。
RN Soot Mass Density(RN 碳烟质量密度): $M$ ，在反应器内的 [eqnlink] 中。
RN Soot Mean Diameter(RN 碳烟平均直径): $d = {(\frac{6 M}{π N ρ_{s o o t}})}^{\frac{1}{3}}$ ，在反应器中。
[n] 的 RN 碳灰矩(RN Soot Moment of [n]): 对于第 $i$ 个反应器，Eqn. (3873) 中和 Eqn. (3876) 中的 $M_{r}^{i}$ 分别用于恒压反应器和完全搅拌反应器。
RN 碳烟数密度: $N$ ，在反应器内的 Eqn. (3716) 中。
RN Soot Size Dispersion(RN 碳烟尺寸耗散): $D_{s o o t} = \frac{(M_{2} M_{0})}{{(M_{1})}^{2}}$ ，在反应器中。
RN Soot Volume Fraction(RN 碳烟体积分数): $f_{v}$ ，在反应器内的 Eqn. (3717) 中。
RN 温度: 反应器中的温度。