Моделирование распыла и горния топлива в камере сгорания ГТД

[boatswain 0]

Доброго времени суток, уважаемые знатоки.
Я в данный момент изучаю вопросы, связанные с расчетом и моделированием работы форсунок и фронтовых устройств авиационных газотурбинных двигателей. Для решения этой задачи требуется решить ряд задач по моделированию следующих процессов: распыл керосина, дробление капель, испарение керосина, химические реакции горения. Также можно включить сюда модели конвективного и лучистого теплообмена о стенками жаровой трубы. Я бы хотел обратиться к уважаемым форумчанам со следующими вопросами:
1) Есть ли вообще какая-нибудь литература по моделированию работы форсунок во Флюенте вообще? Я имею в виду более-менее продвинутую литру, поскольку сам уже немного начал разбираться по видео на ютубе и прочим сайтам по моделям типа Species Transport и т.п.
2) В чем отличие между моделями Species Transport c включенными пунктами Volumetric и Premixed Combustion? Где про это можно поподробнее прочитать?
3) Где можно подробно изучить методику работы с моделями Non-Preixed, Partially Premixed и Premixed Combustion? Как там можно задавать механизмы и кинетику реакций или выбирать их из базы данных, изучить работу со всякими Chemical Equilibrium и Steady Diffusion Flamelet и т.д.? В целом литература по моделированию горения во Флюенте тоже не помешает.
4) В DPM Injections есть выбор типа инжекции в виде струйной форсунки и ЦБФ или пневмофорсунки. Но проблема в том, что некоторые параметры этих форсунок мне непонятны, поскольку берут свое начало из англоязычной литературы по этой теме и не совпадают с параметрами, принятыми у нас. Следовательно, я не знаю как их задавать. Можете посоветовать какую-нибудь литературу по этой тематике или вообще любые источники, разъясняющие, как нужно работать с этим разделом во Флюенте?

5) Было бы интересно узнать Ваше мнение и ваш опыт в работе с Chemkin и узнать, насколько он здесь нужен,если я не слишком просвещен в данной области (и мне нужны реакции только керосина и воздуха с возможностью расчета эмиссии вредных веществ).

Заранее огромное спасибо отозвавшимся на мою просьбу!!

[an_rushin 128]

как ни банально звучит, но лучше хелпа по флуенту я ничего не знаю. кое-что урывочно можно найти в сети, но очень урывочно. это мой опыт.
у меня к вам встречный вопрос: вы уверены, что вам, как новичку, стоит браться за это задание? скажу так, у меня за плечами 18 лет опыта с CFD, но мне пришлось бы недели на две сделать полное погружение в учебники и пробные расчеты, учитывая, что когда-то я сам делал расчеты в AVL Fire на данную тему, причем заказчик не обсуждал сгорание вообще, полагал, что корреляция не удастся никому и был прав. не хочу вас демотивировать, только трезвая оценка степени сложности.

 

[piden 2 874]

 

23 hours ago, an_rushin said:

но лучше хелпа по флуенту я ничего не знаю

Есть курс Fluent Combusiton Modeling или он же Fluent - Reacting Flow. Там как раз все вопросы ТСа затрагиваются. Вроде конденсированного и разжеванного хелпа. Еще и с туторами.

 

23 hours ago, an_rushin said:

кое-что урывочно можно найти в сети, но очень урывочно. это мой опыт.

Странно. Ведь как минимум для версии 14.5 и 17.0 курсы целиком в сети лежат. Причем для курса версии 14.5 туторов поболе насыпали. 

23 hours ago, an_rushin said:

у меня за плечами 18 лет опыта с CFD

Надеюсь, ты не 18 лет назад последний раз пробовал найти что-нибудь по CFD?)

[an_rushin 128]

ааа, курсы... нет, я имел ввиду кое-что посерьезней, например корреляции. курсы да, они есть, разве они не расширенный хелп? и да, в последний раз серьезно искал в сети лет 8 назад, с тех пор, как есть доступ к святая-святых, т.е. к порталу и поддержке, я сильно обленился... мне стыдно :)

@piden 

наверное, выразился кривовато я :) посчитать "горение-распыление-сажа-или что там еще" сможет почти каждый, кто вдумчиво прочтет хелп, а если и упражнение сделает и тюбик посмотрит, то вообще герой, но для меня осталось только одно осмысленное действие, ради которого можно тратить время. это корреляция. есть совпадение в дельта-окрестности - расчетчик герой, нет совпадения - упал, отжался, пока не появится совпадение. ну, как-то так :)

 

[karachun 2 038]

@an_rushin @piden Недавно я искал материалы по расчету форсунок и, как я понял, сейчас моделируют две задачи. Движение жидкости внутри форсунки и поведение капелек жидкости на некотором расстоянии от форсунки. Само дробление струи жидкости в явном виде не моделируют а заменяют экспериментальными данными.

Хотя недавно во Флюенте появилась модель, которая преобразует отдельные VoF капельки в частицы.

 

Изменено 18 сентября 2020 пользователем karachun

[piden 2 874]

1 hour ago, an_rushin said:

для меня осталось только одно осмысленное действие, ради которого можно тратить время. это корреляция

Обычно это статьи. И, благодаря сай-хабу, тоже не должно быть больших проблем с их получением. Проблема только найти нормальные)

 

Мне казалось, что ТСа больше интересует вопрос "научиться", а не "откалиброваться на эксперимент, уже умеючи".

 

32 minutes ago, karachun said:

Недавно я искал материалы по расчету форсунок и, как я понял, сейчас моделируют две задачи. Движение жидкости внутри форсунки и поведение капелек жидкости на некотором расстоянии от форсунки.

@karachun , возможно) Я с форсунками и горением пока не сталкивался 

 

[an_rushin 128]

@karachun точно. я моделировал первичное распыление по модели хью-госмана, вторичное считалось по лагранжу и прежде всего, рассматривали концентрацию смеси вблизи свечи около времени подачи искры и верхней мертвой точки. само горение даже не дебатировалось, хотя модель зельдовича выглядела многообещающе. ну вот так.

 

@piden с тс я понял, ну я только за и обеими руками :)