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010-82938771
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ENERGICO
CHEMKIN 燃燒反應(yīng)
產(chǎn)品概述 功能特點
產(chǎn)品概述

       ENERGICO具備將詳細燃燒化學與計算流體力學進行無縫連接的能力,借助于該工具,可以在不犧牲求解復雜流體動力學精度的基礎(chǔ)上,充分利用詳細燃燒反應(yīng)機理的優(yōu)勢。利用此工具,可以加速燃燒系統(tǒng)的設(shè)計,在使用詳細反應(yīng)機理時無需對復雜機理有深入的了解,同時可以降低驗證系統(tǒng)設(shè)計所需的實驗次數(shù)。ENERGICO可用于任意連續(xù)流動燃燒系統(tǒng)的化學性能模擬,幾乎適用于任何燃料。 

應(yīng)用包括:

  • 燃氣輪機燃燒室

  • 鍋爐/火爐

  • flare/焚燒爐 


功能特點

Energico: 燃機燃燒與工業(yè)爐燃燒模擬的革命性軟件

       設(shè)計人員在燃燒和排放仿真中由于必須進行反應(yīng)動力學計算,因此始終面臨計算精度和計算時間的矛盾。此前人們通常有反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)和CFD/反應(yīng)耦合兩種方法。

反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò):為了更快的模擬設(shè)計工況,人們通常先采用CHEMKIN的反應(yīng)器搭建一個可以進行詳細反應(yīng)機理計算的工程等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)(Equivalent Reactor Networks ERNs)。



圖1 燃機燃燒室流動示意圖


等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點:


    ? 精確模擬各種詳細化學反應(yīng)機理


    ? 可以確定污染物在各區(qū)的生成情況


等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的缺點:


    ? 如果手工繪制的話,通常需要數(shù)周時間


    ? 計算結(jié)果無法直接映射到真實3D幾何空間

CFD/反應(yīng)耦合



圖2 燃機燃燒室CFD計算結(jié)果


CFD/反應(yīng)耦合計算的優(yōu)點:


    ? 三維空間幾何


    ? 精確的流場/傳熱分析


CFD/反應(yīng)耦合計算的缺點:


    ? 簡化的化學反應(yīng)機理


    ? 數(shù)天至數(shù)周的計算時間


Energico方法:


Energico把反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)方法和CFD方法有機結(jié)合在一起,創(chuàng)造性地提出了自動化反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)這一革命性的燃燒/污染物仿真方法。


    ? Energico讀入3D CFD計算結(jié)果;


    ? 依據(jù)空間速度、濃度、溫度梯度分布自動生成空間反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)(ERNs反應(yīng)器個數(shù)由用戶確定);


    ? 在空間反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)ERNs中,疊加詳細反應(yīng)機理進行計算;


    ? 將詳細的燃燒/污染物濃度的計算結(jié)果映射到3D 空間幾何,供用戶進行分析。



 

圖3 Energico計算框架


Energico優(yōu)點:


    ? 擁有3D 計算的空間精度,詳細機理的化學精度和極高的計算效率


    ? 將詳細反應(yīng)機理引入到復雜燃燒器的燃燒/污染物計算


    ? 將3D空間燃燒/污染物計算時間從數(shù)月減少到數(shù)周或者數(shù)天


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