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煤粉燃烧——湍流破碎模型（EBU）

简介

该帮助文件主要介绍煤粉燃烧模型的设置和求解，采用湍流破碎模型（EBU）。

EBU燃烧模型，也称涡团破碎模型，假设化学反应的平均速度与化学动力学无关，而只取决于低温的反应物和高温的燃烧产物之间的湍流混合作用。

主要包括：

煤粉燃烧模型的建立和求解

湍流破碎模型（EBU）的应用

选择合适的求解参数

计算结果的后处理

问题描述

3D模型的剖面图如图1所示。左侧为两个环形入口，右侧为一个圆形出口。由于模型的对称性，取系统的1/4进行建模。煤粉和携带空气（一次风）从内环进入燃烧室，二次风从外环进入燃烧室，发生燃烧反应，产物从压力出口流出。

模型建立和求解

Step1：网格

读取mesh文件

检查网格：gridcheck

显示网格：displaygrid

从列表框中选取所有surfaces

点击display，并关闭griddisplay面板

Step2：模型

选择k-ε湍流模型

Definemodelsviscous

启动能量方程

Definemodelsenergy

启动物质输运方程

Definemodelsspeciestransportreaction

选择model列表中的speciestransport

选择reaction列表中的volumetric

选择mixturematerial列表中的coal-hv-volatiles-air

选择turbulence-chemistryinteraction（湍流与化学反应的作用）列表中的eddydissipation（涡流耗散）

点击ok，关闭speciesmodel面板

启动Discreteordinates模型（DO离散坐标系）

从model列表中选择discreteordinates

设置flowiterationsperradiationiteration（流动和辐射迭代次数）为1

设置angulardiscretization（角离散化）中的ThetaDivisionsandPhiDivisions为4

设置angulardiscretization（角离散化）中的ThetaPixelsandPhiPixels为3

点击ok，关闭radiationmodel

启动discretephase（离散相）模型

Maxnumberofsteps（最大步数）40000

启动specifylengthscale（步长），设为0.0025

点击ok，关闭discretephase面板

Step3：injections（喷口）

1、v-1入口截面设9个喷口：defineinjections

a）点击creat，新建喷口

9个喷口通用性质，见表

c）点击turbulentdispersion，并启动discreterandomwalkmodel

设置coal-hv-volatiles特性

5、点击change/create按钮，关闭materials面板

Step5：操作条件

Defineoperatingconditions

保留默认参数。

Step6：设置UDF

udf导入后用于设置后续的边界条件。

Defineuserdefinedfunctionsinterpreted

设置源文件的名称，C函数（coal-ebu.c）

设置C预处理中CPP的命令名

迭代次数取默认值10000，除非udf函数中的局部变量超出该值造成溢出。该case中，保证迭代次数高于局部变量。

如果用fluent的预处理代替，则选择usecontributedCPP选项；

点击interpret，关闭interpretdUDFs面板

如果编译过程出现错误，则调试至无错误为止。

Step7：边界条件

Defineboundarycondition

入口V-1的设置如下

入口V-2的设置如下：

出口P-1的设置如下：

设置壁面边界条件，温度和内部辐射系数如下：

设置周期性旋转；

关闭面板

Step8：无反应流动计算

关闭体反应

Definemodelsspeciestransportreaction

关闭离散坐标辐射模型

Solvecontrolssolution

从equations列表框中关闭discreteoridinates

点击OK，关闭面板

关闭与连续相的交互反应（interaction）

definemodelsd