Шаг 2: Compute and Review the Adiabatic System prePDF Look-Up Tables

Примите по умолчанию параметры PDF решения.

Setup $\rightarrow$ Solution Parameters...

$\begin{figure}\psfig{file=figures/coal-pre-solnparams-adiab.ps} \end{figure}$

Справочные таблицы получаемые с помощью prePDF представляют собой значения мольных долей химических элементов при различных дискретных значениях состава смеси (discrete mixture fraction values). Вы контролируете число и область распространения этих дискретных точек используя панель Solution Parameters. Вы также можете в этой панели установить значение Fuel Rich Flamability Limit (Предел воспламенения).

Fuel Rich Flamability Limit позволяет вам обеспечить расчёт "частичного равновесия" ("partial equilibrium"), приостанавливая расчёт расчёт равновесия когда состав смеси превышает указанный предел. Это увеличивает эффективность расчёта PDF, позволяя вам обходить сложный расчёт равновесия в областях богатых топливом (fuel-rich region), и значительно реалистичнее, чем предположение о полном равновесии. Для эмпирически определяемых потоков (течений) предел насыщения (богатства - rich limit) всегда равен 1 и не может быть изменён.

(a)

Оставьте настройки по умолчанию для Automatic Distribution (Автоматическое Распространение).

Это позволит вам улучшить прогнозирование prePDF путём оптимизации распространения значений состава смеси. Если вы не используете опцию Automatic Distribution, вам следует установить центральную точку распространения на богатой стороне стехиометрического масштаба состава смеси (on the rich side of the stoichiometric scale mixture fraction).

(b)

Нажмите Apply и закройте панель.

Сохраните входные данные (inputs) ( coal_ad.inp).

File $\rightarrow$ Write $\rightarrow$ Input...

Расчёт химии адиабатической системы.

Calculate $\rightarrow$ PDF Table

Во время расчёта prePDF сначала загрузит термодинамические параметры из базы данных. После этого будут рассчитаны осреднённые по времени значения температуры, структуры (composition) и плотности при дискретных составах смеси (mixture-fraction/mixture-fraction-variance points) (21 точка как определено в панели Solution Parameters). В результате получится набор таблиц содержащих мольный состав, плотность и температуру смеси. Ход построения таблиц отображается в консоли.

Когда расчёт будет завершен prePDF предупредит вас об этом.

$\begin{figure}\psfig{file=figures/coal-equil-sec-warn.ps} \end{figure}$

Сохраните PDF файл( coal_ad.pdf).

File $\rightarrow$ Write $\rightarrow$ PDF...

(a)

Под надписью File Type выберите Write Formatted File (Запись форматированного файла).

Если вы собираетесь использовать PDF файл на той же машине можете сохранять по умолчанию как бинарный файл, если нет то рекомендуем сохранять в ASCII (форматированный) файл из prePDF.

(b)

Под надписью Solver (Решатель) выберите FLUENT 6.

(c)

Введите coal_ad.pdf в качестве имени файла Pdf File.

(d)

Нажмите OK для записи файла.

Анализ зависимости температура/состав смеси в адиабатической системе.

Display $\rightarrow$ PDF Table...

$\begin{figure}\psfig{file=figures/coal-pre-proptable-T-adiab.ps} \end{figure}$

(a)

Выберите TEMPERATURE из списка Plot Variable (Отображаемое значение) и нажмите Display (Отображение) чтобы генерировать таблицу (Рис. 13.2).

Отображение температуры показывает как осреднённая по времени температура системы изменяется со средним значением состава смеси (varies with the mean mixture fraction).

Анализ зависимости температура/состав смеси показывает, что пик температуры пламени достигается при стехиометрических долях смеси (stoichiometric mixture fractions) приблизительно 0,1. Относительно высокая температура пламени - результат предварительного нагрева подаваемого на горение воздуха.

Замечание:

Прогноз температуры пламени для адиабатической системы будет использоваться для выбора максимальной температуры при расчёте не адиабатной системы.