[发明专利]基于超临界碳氢燃料结焦过程的评测方法和装置在审
申请号: | 201710879556.6 | 申请日: | 2017-09-26 |
公开(公告)号: | CN107622166A | 公开(公告)日: | 2018-01-23 |
发明(设计)人: | 朱剑琴;陶智;程泽源;李海旺;邵文清;郭帅帅 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙)11531 | 代理人: | 于鹏 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 临界 碳氢 燃料 结焦 过程 评测 方法 装置 | ||
1.一种基于超临界碳氢燃料结焦过程的评测方法,所述方法包括:
获取结焦过程中的多个参数,并将多个参数应用于预设的结焦动力学模型中;
将基于所述结焦动力学模型计算获取的每个流固定交界面单元面处的结焦量后,每个流固交界面通过动网格方式模拟流体域的空间变化;
采用ALE算法计算通过网格方式模拟流体域的空间变化后的物理场变化完成评测操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述将多个参数应用于预设的结焦动力学模型中包括:根据流场的结焦前体组分浓度、壁面温度等物理信息计算得到壁面结焦速率,并计算得到预设时间段内的壁面结焦量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述预设的结焦动力学模型为:通过化学反应动力学方程对壁面结焦的动力学过程进行描述,生成以一种或两种裂解产物为结焦前体且不包含金属催化成分的反应动力学结焦模型;
其中,所述结焦动力学模型的典型形式为:
其中,k为指前因子,Ea为活化能,R为普适气体常数,C为结焦母体浓度,T为壁面温度,a为衰减因子。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述每个流固交界面通过动网格方式模拟流体域的空间变化包括:通过对所述流体域进行假压缩的方式并通过弹簧法,确定出各节点的移动方向;
基于六面体单元体积公式推导,计算出一定结焦量下的节点移动距离,使得流固交界面边界的移动符合结焦量的分布,且每个预设时间步内流体域变形减少的体积与结焦总体积一致,定义为总体积守恒;
边界移动后流体域内部单元通过弹簧法网格变形完成网格质量的优化,使得完成结焦动网格操作。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述采用ALE算法计算通过网格方式模拟流体域的空间变化后的物理场变化完成评测操作包括:加入结焦动网格后,ALE算法的rezone阶段流体域网格移动至壁面结焦量所决定的新位置;
通过欧拉拉格朗日进行物理场的计算;
其中,ALE算法为拉格朗日算法和欧拉算法的结合。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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