筒形燃烧室内的喷雾燃烧分析
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目 录
关键字：
1. 摘要.............................................................................................................................1
2. 案例描述.....................................................................................................................1
3. 操作步骤.....................................................................................................................2
3.1. 创建工作目录并启动 Fluent............................................................................2
3.2. 导入网格文件...................................................................................................2
3.3. General 一般设置 ..............................................................................................3
3.4. Operating Conditions 操作条件设置 ................................................................4
3.5. Models 模型设置...............................................................................................5
3.6. Boundary Conditions 设置 ..............................................................................15
3.7. Solution Methods 求解方法设置 ....................................................................21
3.8. Solution Controls 求解控制设置 ....................................................................22
3.9. Report Definitions 报告定义设置...................................................................23
3.10. Initialization 初始化 ......................................................................................27
3.11. Run Calculation 运行计算.............................................................................29
3.12. Post-processing 后处理 .................................................................................33
4. 本章小结...................................................................................................................53
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1. 摘要
本算例使用 ANSYS Fluent 19.1 软件，对筒形燃烧室内的喷雾燃烧进行仿真。文
档内包含详细的网格导入、模型选择、材料物性、边界条件、求解参数和后处理的设
置。通过仿真计算获得筒形燃烧室内的温度、化学组分等结果。
2. 案例描述
本算例仿真的筒形燃烧室几何模型如下图所示，燃料入口是温度为 375K 的柴油，
空气入口分为两部分，温度均为 800K，主空气入口通过旋流叶片进入，二次空气入
口通过腔室内的冷却孔进入，筒形燃烧室内的操作压力为 4 bar。
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3. 操作步骤
3.1. 创建工作目录并启动 Fluent
在硬盘上创建英文名称的文件夹（例如 Can_Spray_Combustion），将网格文件
Combustor.msh 以及其它需要用到的文件 SprayCombustor.pdf.gz 拷贝至该目录下。
启动 Fluent 19.1，在 Fluent Launcher 中，Dimension 选择 3D，Display Options 中勾选
Display Mesh After Reading 和 Workbench Color Scheme，Options 中勾选 Double
Precision，Processing Options 选择 Parallel，设置使用 4 个 Processes 并行计算（用
户可以根据现有的硬件资源和 License 授权酌情选择合适的并行数），更改 Working
Directory 路径至该网格文件目录下，点击 OK 启动 Fluent 19.1。
3.2. 导入网格文件
菜单中点击【File】>【Read】>【Mesh…】，选取网格文件 Combustor.msh，点
击 OK 导入网格。此时，图形界面中可以查看导入的网格。
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3.3. General 一般设置
3.3.1. 检查网格
树中点击【Setup】>【General】>【Mesh】>【Check】，Fluent 开始对网格进行检
查，以米制为单位列出模型在 XYZ 各方向的尺寸范围，并报告出网格中可能存在的
问题。注意重点关注最小体积（minimum volume）的数值，确保其为正值，因为 Fluent
无法对负体积的网格进行计算。同时注意观察模型的尺寸范围是否正确。
3.3.2. 选择求解器
树中【Setup】>【General】>【Solver】，保持默认选择的稳态（Steady）、基于压
力的（Pressure-Based）求解器。
