基于 ANSYS 下的燃气燃烧仿真摘要:本文利用 ANSYS 软件,对燃气燃烧进行仿真,模拟出了燃气燃烧过程的迭代数据图、温度分布图、反应物与生成物分布图等参数,直观地展现了燃气燃烧的特征及相应参數变化。这种基于 ANSYS 下的燃气燃烧仿真不需要大量的设备和燃气,做讨论时既保证了安全试验,又有利于环境保护,还提高了讨论的精确度。关键词:ANSYS;燃气燃烧;仿真燃气的燃烧是化学反应,并产生大量的热。传统的燃料中含有硫和其他有害成分,在燃烧时会与氧气发生氧化反应释放有害气体,并且可能产生大量的有害物质排放在环境中。而寻求清洁的替代燃料是解决温室效应和环境污染的一种较为有效的解决办法,现在的城镇燃气主要成分为甲烷,[1]燃烧产物为水和二氧化碳,是一种清洁能源。随着对环境保护日益重视,加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系成为当前社会进展的一项重要课题。我国大力进展城市燃气,使得燃气消费结构不断提高,燃气消费结构更加均衡,基础设施的不断完善,已被我国广泛使用在工业燃料、工艺生产、化工工业、天然气汽车等领域。总体看来,我国的天然气消费结构得到不断优化,形成了以城市燃气为主的利用结构,逐步替代燃油、燃料及其他工业燃料。本文利用 ANSYS 软件对燃气燃烧仿真来更加直观全面地了解其所有的特征,排除其不利因素,减少其爆炸事故的发生和提高热效率提供依据。1 燃气燃烧仿真模型构建将燃烧器模型网格在 FLUENT 中进行仿真,模拟出了燃气燃烧过程的迭代数据图、温度分度图、甲烷含量分布图、氧气含量分布图、二氧化碳含量分布图等参数。通过本次模拟,可以了解燃烧器燃气燃烧的过程和结果。[2]燃烧火焰是湍流扩散,甲烷以 86m/s 的速度从喷口处射入,周围空气以 0.8m/s 的速度引射入燃烧器中,混合甲烷与空气之间设置边界条件隔开。运用 fluent 进行燃气燃烧的二维仿真模拟,划分网格、设置边界条件等参数。[3]划分网格:将燃烧器中的燃气燃烧模型进行对称网格划分得到仿真模型。定义材料:因为燃气中的甲烷占比大,所以对燃气燃烧仿真时采纳的材料为甲烷,对比热温度设置为混合平均温度,随温度的变化而变化。边界条件设置:边界条件是对燃烧模型网格边界的约束,也是对流体进入计算区域时的状态的设定。物种模型为甲烷-空气;入口处的空气速度为 0.8m/s,燃料速度为 86m/s,默认温度为 300k。2 仿真燃烧结果分析仿真燃烧设置残差值在迭代 170 步之后收敛,根据实验所得结果与...