FGM 表参考

小火焰生成流形 (FGM) 模型使用由 FGM 表生成器所生成的表。

FGM 表生成器

属性

无

右键单击操作

导入表…

导入先前保存的 FGM 表。

注	由于表以单精度保存，在导入表后，FGM 表生成器 > 参数节点下的表精度将切换为单精度。

删除表

移除内存中存储的表。必须先删除小火焰表，然后更改表设置。

停止计算

在小火焰库生成期间停止计算。

子节点

“FGM 表生成器”节点包含以下子节点：

化学定义表
流体束（请参见流体束参考）
反应器类型
参数
FGM 表

化学定义表

化学定义用于描述化学反应机制，该机制为反应中所有组分（即反应物、中间体和产物）的集合和对应的所有反应的集合。化学定义还包含热力学属性和传输属性（可选）。在层流混合物粘度和导热率与对应的湍流值相当的情况下，以及在模拟条件超出内置相关性范围的情况下，对层流火焰速度进行制表时，包含传输属性文件可以提高低雷诺数流的精度。

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）): 激活标准的打开对话框，可采用 Chemkin™ 格式导入化学定义的文件。导入化学定义时，该定义的反应显示为“化学定义表”节点的子节点。; 如果随化学机制和热数据一起导入传输数据，Simcenter STAR-CCM+ 将为“动力粘度”、“分子扩散率”和“导热率”材料属性表格化分子传输属性。然后，可以通过选择其中每个材料属性对应的小火焰表选项，选择在生成表之后将这些表格化分子传输属性用于“多组分气体”节点。

反应器类型

选项

0D 点燃: 使用 0D 恒压反应器生成 FGM 表。这些小火焰的生成速度最快且最稳定，但通常会高估 OH 和 CO 等中间体组分。; 请参见0D 点火反应器类型控制方程。
1D 预混应变: 在过程变量空间中求解 1D 反向流体预混小火焰。此反应器类型最适合求解完全预混或部分预混湍流火焰。; 请参见1D 预混应变反应器类型控制方程。
1D 预混自由传播: 在过程变量空间中求解 1D 自由传播预混小火焰。; 当使用湍流火焰速度封闭 (TFC) 模型或拟序火焰模型 (CFM)，而且 Simcenter STAR-CCM+ 层流火焰速度相关性不能对层流火焰速度进行精确建模时，此反应器类型最适合求解预混火焰，因为层流火焰速度在生成小火焰期间计算并表格化。; 请参见 1D 预混自由传播反应器类型控制方程。

参数

属性

过程变量定义

可以使用三种方法定义非标准化过程变量

y

的重量

W_{k}

，如 Eqn. (3562) 中定义。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 $W_{k}$ 。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 $W_{k}$ 设为每个组分的化学形成焓 ( $h$ )。 $h_{k}$ 的值取自导入为反应机制一部分的热力学属性文件。请参见反应机理格式：气体/表面热力学属性文件。
最优权重：计算的最优权重用于根据非标准化过程变量 $y$ 最小化表格化变量的梯度 ( $ϕ$ )，以及确保该过程变量通过小火焰单调增加。优化后，组分重量显示在组分重量子节点中。

表精度

指定用于生成小火焰表的精度 - 单或双。默认为单。

子节点

绝对压力

值: 生成 FGM 表时所用的压力。

表格的组分

组分: 可用于选择将哪些组分存储在小火焰表中。随后，在模拟中可使用这些组分在轮廓或报告中进行后处理等。

排放

热氮氧化物

激活时，将计算并表格化氮氧化物源项系数。

碳灰矩

激活时，将计算并表格化碳灰矩模型源项系数。创建碳灰矩选项子节点，可用于指定为以下任一成核选项：

C2H2，请参见 Eqn. (3724)。
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。

数值设置

定义以下属性，具体取决于为反应器类型选择的选项。还包含表维度子节点，可用于设置小火焰表维度。请参见表规格参考。


属性	反应器类型
属性	0D 点燃	1D 预混自由传播	1D 预混应变
最小温度
绝对 ODE 容差
相对 ODE 容差
Flamelet Convergence Tolerance(小火焰收敛容差)
Max Dissipation Rate(最大耗散率)

最小温度: 指定小火焰表中焓归一化的最小温度。
绝对 ODE 容差: 指定 ODE 求解器的绝对容差。
相对 ODE 容差: 指定 ODE 求解器的相对容差。
Flamelet Convergence Tolerance(小火焰收敛容差): 1D 预混小火焰方程使用 ODE 求解器的“绝对容差”和“相对容差”对时间积分，直至达到稳态。当所有后处理组分和温度以及所有网格点的平均残差小于“Flamelet Convergence Tolerance(小火焰收敛容差)”时，即可确定达到稳态。
Max Dissipation Rate(最大耗散率): 化学计量条件下标准化过程变量的最大耗散率 $χ_{Z, s t o}$ ，用于通过 Eqn. (3574) 和 Eqn. (3573) 确定过程变量耗散率。默认值 1000 (s^-1) 接近自由传播火焰的标量耗散率。
分析雅可比: 激活时，ODE 求解器中将使用分析雅可比，而不是数值雅可比。

组分重量

默认情况下，将为 Eqn. (3562) 中的过程变量组分重量

W_{k}

设置以下值。但是，可以在生成表之前手动编辑这些值。

如果机制中存在 CO 和 CO2，它们将设为 1.0，所有其他组分重量设为 0.0。
如果机制中既不存在 CO 也不存在 CO2，但是具有 H2 和 H2O（例如，在氢燃烧过程中），H2O 将设为 1.0，所有其他组分重量设为 0.0。

Heat Loss Ratio Range(热损失率范围)

指定热损失率范围。您可以提高小火焰表中涵盖的焓空间以对热损失率警告做出响应，或将其降低以更好地求解。例如，如果您的模拟仅涉及热损失没有热增加，您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。

您可以将最小热损失率限制或最大热损失率限制设为 0，但不能将它们同时设为 0。

Minimum Heat Loss Ratio(最小热损失率): 设置最小热损失率限制。
Maximum Heat Loss Ratio(最大热损失率): 设置最大热损失率限制。但是，如果生成的最低温度低于物理限制，温度将限幅为生成表时指定的表最低温度。

生成表后，无法更改这些值，除非先删除表。

FGM 表

“FGM 表”节点的右键菜单中将提供以下选项：

属性

将表保存在 .sim 文件中

激活时，将小火焰表存储在 sim 文件中。停用时，小火焰表不会存储在.sim 文件中，这对于在不同的 .sim 文件中使用同一小火焰表或自动保存许多 sim 文件时节省磁盘空间非常有用。如果需要小火焰表以供将来使用，则必须通过右键单击小火焰表节点并选择“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+ 导出并保存的小火焰表文件的文件路径位置。在多个 .sim 文件使用相同的小火焰表时，减少 .sim 文件大小并节省磁盘空间非常有用。

详细说明

激活后，如果在自适应网格生成步骤中未满足选定的容差准则，，Simcenter STAR-CCM+ 会在表生成过程中的每一步在输出窗口中汇总显示容差警告。

例如：

WARNING: For 'Heat Loss Ratio' the   maximum error of 0.00652988 is greater than the specified tolerance of 0.0001. To achieve the prescribed tolerance, delete the table, increase the maximum number of points (currently 9) and regenerate the table.

停用时，系统会隐藏所有与超过为自适应表维度定义的容差相关的警告消息。

右键单击操作

生成 FGM 库并构建表: 在 Simcenter STAR-CCM+ 中使用在 FGM 表节点下指定的属性和表维度生成 FGM 库并构建 FGM 表（执行 PDF 积分）。输出窗口中会显示进度。
导入 FGM 用户库文件并构建表...: 在 Simcenter STAR-CCM+ 中使用在 FGM 表节点下指定的属性和表维度导入 FGM 用户库文件并构建 FGM 表（执行 PDF 积分）。输出窗口中会显示进度。请参见加载库表。
打印估计的最大表大小: 在输出窗口中打印估计的最大表大小（以 KB 为单位）。此值还显示为表规格节点的只读属性。
导出表: 将 Simcenter STAR-CCM+ 内存中存储的 FGM 表保存到扩展名为 .tbl 的文件。
删除表: 移除内存中存储的表。必须先删除小火焰表，然后更改表设置。
停止计算: 在小火焰库生成期间停止计算。
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。运行模拟时，如果当前参数和条件与构建表时指定的参数和条件不同，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，不会显示参数和条件。

子节点

最终表网格尺寸: 包含每个表维度对应的子节点。每个表维度子节点均显示（只读的）网格点数量，可通过该参数的数据使用这些值。通过定义表维度节点下的设置，可在生成表之前指定这些值。请参见表规格参考。
FGM XY Plots(FGM XY 绘图): 要可视化小火焰生成流形的小火焰表，可以创建 XY 绘图。右键单击此节点，然后选择“新建绘图”。请参见小火焰表 XY 绘图参考。