Оценка длины факела при моделировании горения в ANSYS CFX

[Doodle 0]

Добрый день, уважаемые форумчане!

Провожу исследование влияния изменения конструкции вихревой горелки на формирование факела. Сразу оговорюсь, что знание CFX на уровне начинающего (изучал по хэлпу и обучающим видео).

Для  моделирования горения использую EDM и двухступенчатую реакцию метан-воздух из библиотеки. Собственно вопрос: возможна ли, и по каким параметрам, в данном случае реалистичная оценка длины факела?

Если оценивать по выгоранию метана, то факел получается около двух метров, что не согласуется с экспериментальными данными.

Заранее спасибо!

[piden 2 874]

Может натолкнет на мысли: http://www.cfd-online.com/Forums/cfx/106931-flame-lenght-overpredicted-methane-air-combustion.html

[Doodle 0]

Может натолкнет на мысли: http://www.cfd-online.com/Forums/cfx/106931-flame-lenght-overpredicted-methane-air-combustion.html

Спасибо! Насколько я понял, проблема как раз в двухступенчатой реакции, предлагаемое решение - сгенерировать библиотеку с помощью CFX-RIF. Отпишусь, когда попробую.

[Doodle 0]

Вариант с использованием CFX-RIF не внес кардинальных изменений в конечный результат. Ускорилась сходимость, но факел формируется практически такой же, как и с двухступенчатой реакцией.

Возможно ли искусственно затянуть процесс горения?

Корректно ли в данном моделировании рассматривать выгорание метана как параметр для оценки длины факела?

[Doodle 0]

Может натолкнет на мысли: http://www.cfd-online.com/Forums/cfx/106931-flame-lenght-overpredicted-methane-air-combustion.html

Вариант с использованием CFX-RIF не внес кардинальных изменений в конечный результат. Ускорилась сходимость, но факел формируется практически такой же, как и с двухступенчатой реакцией.

Возможно ли искусственно затянуть процесс горения?

Корректно ли в данном моделировании рассматривать выгорание метана как параметр для оценки длины факела?

[BadArtem 9]

Давайте немного подробнее: метан с воздухом предварительно смешиваются в горелке или нет? От этого зависит выбор модели горения.

Пламя стабилизируется на горелке или находится на некотором расстоянии от неё (англ. "lifted flame")?

Цвет пламени жёлтый или голубой?

Соотношение метана и воздуха богатое, стехиометрическое или бедное?

Горелка размещена в открытом пространстве или в камере сгорания?

 

В общем, было-бы хорошо видеть объект исследования и понимать, какие экспериментальные данные доступны.

 

Теперь коротко по вопросам:

1) "возможна ли, и по каким параметрам, в данном случае реалистичная оценка длины факела" - реалистичная (в смысле, совпадающая с экспериментом) оценка возможна, но необходимо быть профессионалом в области моделирования горения. К сожалению, пока модели горения не достигли уровня "включил и сразу всё заработало". Параметры для оценки - те, что есть в эксперименте.

2) "Возможно ли искусственно затянуть процесс горения?" - да, можно. Метод зависит от выбранной модели горения.

3) "Корректно ли в данном моделировании рассматривать выгорание метана как параметр для оценки длины факела?" - зависит от того, как это делалось в эксперименте

С уважением, Артём Бадерников

[Doodle 0]

В 17.09.2016 в 23:10, BadArtem сказал:

Давайте немного подробнее: метан с воздухом предварительно смешиваются в горелке или нет? От этого зависит выбор модели горения.

Пламя стабилизируется на горелке или находится на некотором расстоянии от неё (англ. "lifted flame")?

Цвет пламени жёлтый или голубой?

Соотношение метана и воздуха богатое, стехиометрическое или бедное?

Горелка размещена в открытом пространстве или в камере сгорания?

 

В общем, было-бы хорошо видеть объект исследования и понимать, какие экспериментальные данные доступны.

 

Теперь коротко по вопросам:

1) "возможна ли, и по каким параметрам, в данном случае реалистичная оценка длины факела" - реалистичная (в смысле, совпадающая с экспериментом) оценка возможна, но необходимо быть профессионалом в области моделирования горения. К сожалению, пока модели горения не достигли уровня "включил и сразу всё заработало". Параметры для оценки - те, что есть в эксперименте.

2) "Возможно ли искусственно затянуть процесс горения?" - да, можно. Метод зависит от выбранной модели горения.

3) "Корректно ли в данном моделировании рассматривать выгорание метана как параметр для оценки длины факела?" - зависит от того, как это делалось в эксперименте

С уважением, Артём Бадерников

Спасибо за ответ, Артем!

 

Производится моделирование двухпоточной газомазутной горелки в топке энергетического котла. Собственно, имеются данные эксплуатируемого оборудования: состав газов на выходе из топки, длина факела (определялась визуально через смотровые лючки).

 

По Вашим вопросам:

1) Горелка без предсмешения, газ подается спутно в воздушный поток.

2) Видимый факел (по эксперименту) находится на некотором удалении от горелки, но без значительного отрыва.

3) Цвет пламени жёлтый.

4) Соотношение метана и воздуха стехиометрическое.

5) Горелка и в эксперименте, и в моделировании размещается в топке котла.