Моделирование процесса горения газообразного топлива в программном пакете ANSYS

Abstract

В работе представлено моделирование процесса горения газообразного топлива двух типов горелок: длиннопламенной и короткопламенной. Были определены геометрические характеристики и параметры работы горелок. Конструкции данных типов топливосжигающих устройств были построены в КОМПАС – 3D. Исследование процесса горения проводилось в программном пакете ANSYS CFX. Моделирование проводилось поэтапно. Построена геометрия твердотельного объекта в программной платформе DesignModeler. Выбрана расчетная сетка в сеточном генераторе Mesh. Заданы граничные условия и основные характеристики в CFX-Pre. Получено решение в виде графиков и вычислений на платформе CFX-Solver. Результаты расчетов представлены графически и отражают температурные и скоростные поля. В качестве топлива в данной задаче использовался природный газ, а в качестве окислителя воздух.

The paper presents the simulation of the combustion process of gaseous fuel of two types of burners: long-flame and short-flame. Geometric characteristics and parameters of the burners were determined. The designs of these types of fuel-burning devices were built in COMPAS-3D. The study of the combustion process was carried out in the software package ANSYS CFX. The simulation was carried out in stages. The geometry of a solid object is built in the DesignModeler software platform. The calculated grid is selected in the Mesh grid generator. The boundary conditions and main characteristics in CFX-Pre are specified. The solution was obtained in the form of graphs and calculations on the CFX-Solver platform. The results of the calculations are presented graphically and reflect temperature and velocity fields. Natural gas was used as a fuel in this study, and air as an oxidizer.