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Hey leutz,
ich bin noch relativ neu mit OpenFoam am Gange und soll ein Case basteln, in dem sich 2 Gase vermischen. Geometrie is eigtl ganz einfach: Kanalströmung mit 2 Einlässen (Gleichstrom) eins mit O2 und eins CH4. Am besten wär's wenn die auch miteinander reagieren, aber für den Anfang wär's ganz schön, wenn man sehen könnte, wie die sich nach Eintritt vermischen.

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O2 -> |_ _ _ _ _ |
CH4->|________|

Ich hab mir erstmal mit dem rhoPimpleFoam was gebastelt,wo turbulent in beiden Einlässen Luft mit unterschiedlicher Geschw. einströmt und das funktioniert auch alles, aber als ich jetzt den 2ten Eingang mit methan machen wollte hab ich gesehen, dass der pimplefoam nur für pureMixture funktioniert und bei den StandartSolvern für kompressible Gase sieht auch keiner schöner aus.
Weiss grad nich weiter, weil ich würd schon gern, dass die Strömung erstmal funktioniert, bevor ich mich an die ganzen Reaktionen rantraue.

//es gibt ein reactingFoam-tutorial (counterFlow2D) wo, auch CH4 und O2 miteinander reagieren. Hab das mal versucht, auf meine Geometrie zu übertragen, allerdings hängt sich da die berechnung auf, weil er irgendwann Temperaturen von 100K erreicht (wie das gehen soll entzieht sich mir leider auch) und die JANAF-Koeffizienten für die Wärmekapazität sind erst ab 200K gültig.

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Vergleich.jpg

Hi,

zu deinem Problem kannst du den reactingFoam ohne Reaktionskinetik verwenden oder meinen Solver, denn ich für eine ähnliche Problematik erstellt habe. Das einzige Problem daran ist, dass ich davon ausgehe, dass 2x Luft gemischt wird. Die Dichte der Stoffe wird eben nicht berücksichtigt, was dann zu anderen Geschwindigkeiten führt. Somit verfälscht man das Ergebnis leider auch. Im Anhang ein Screenshot der Vergleiche (Dank an bartholomew83)!

Solltest du mti Reaktionen rechnen kommen die Combustion-Solver für dich in Frage. Kann dir leider zu den Mechanismen nicht so viel sagen. Solltest du dich für das flamelet-Modell entscheiden kannst du mich allerdings alles fragen  

Sollte dich mein Solver interessieren dann kannst du diesen auf meiner HP herunterladen.
Grüße Tobi

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Zitat:

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Original erstellt von Bregenlude:

//es gibt ein reactingFoam-tutorial (counterFlow2D) wo, auch CH4 und O2 miteinander reagieren. Hab das mal versucht, auf meine Geometrie zu übertragen, allerdings hängt sich da die berechnung auf, weil er irgendwann Temperaturen von 100K erreicht (wie das gehen soll entzieht sich mir leider auch) und die JANAF-Koeffizienten für die Wärmekapazität sind erst ab 200K gültig.

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Das Problem ist bekannt. Herr Herbold hat hierfür eine Lösung gefunden. Vielleicht teilt er sie ja hier mit.

Grüße

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Hi,

ich hatte auch das Problem mit dem JANAF-Error.

Ich hoffe ich sage jetzt nichts falsches, bin ja auch noch Noob, aber ich habe ein bisschen recherchiert, also:

In den JANAF-Tabellen werden viele Stoffdaten als Funktion der Temperatur tabellarisch dargestellt.
Z.B. sind die Wärmekapazitäten temperaturabhängig, was in einer Verbrennung ja berücksichtigt werden muss.

Wie Du ja schon festgestellt hast, bricht der Solver ab, wenn die Temperatur den Gültigkeitsbereich der JANAF-Tabelle verlässt. (Aus dieser Tabelle werden sich z.B.die cp-Werte geholt)

Bei Deiner Verbrennung wirst Du wahrscheinlich zu heiß (welche Ursache das jetzt hat, weiss ich nicht) und der Solver bricht ab.
Gleiches tritt ein, wenn man an bestimmten Stellen zu klein wird.
Ich simuliere zur Zeit auch eine Mischung mit Gas und Luft, und ich hatte das Problem, weil auf Grund meiner Boundary-Conditions und eines schlechten Netzes örtlich sehr niedrige Temperaturen entstanden, welche zum Abbruch führten.

Also, Du musst vorab per Handrechnung abschätzen, wie heiß deine Verbrennung wird, bzw. wenn Du einfach nur mischt, wie "kalt" Dein Gas/Luft im Verlaufe der Strömung wird/werden kann, dass Du im Verlaufe der Strömung immer im gültigen Temperaturbereich liegst.

Bei mir funktioniert es zumindest jetzt   

Grüße

[Diese Nachricht wurde von bartholomew83 am 12. Sep. 2012 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von bartholomew83 am 12. Sep. 2012 editiert.]

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Hey danke. ihr seit echt schnell und hilfreich.
Hab mir schon derartiges gedacht und meine boudary-conditions für 'T' extra hoch gesetzt aber ging auch net.
Hab das Netz jetzt nochmals feiner aufgelöst und funktioniert :-)

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Sehr gut.

Mesh anpassen/verfeinern/optimieren und ein bisschen mit den BC's spielen hatte bei mir auch schon gereicht. 

Gruß

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Hey Hou

Ich möchte was ähnliches simulieren und hab mir mal den Beispielfall counterFlow2D angeschaut.Nun hab ich Verständnisprobleme mit den boundarys.
Wir haben ja zwei Eingäng. Air und Fuel. Bei Fuel geht Methan (CH4) mit Anteil 1.0 rein. Bei Air ist es so, dass 0.23 fixed O2 einströmen. Bei N2 steht bei fuel,air und outlet calculated. Ich hab das nun so verstanden, dass fehlende Werte noch auf 1 ergänzt werden. z.B beim eingang Air strömen dann noch 0.77 N2 ein und bei Eingang Fuel gar nix, weil wir dort schon 100% Methan haben.

Dies ist wohl nicht so weil wenn ich in paraview den patch "air" extracte, wird dort angezeigt, dass N2 den Wert 0 hat. Kann mir einer erklären, was zu welchem Verhältnis jetzt bei "Air" einströmt?

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Hi,   

alles richtig erklärt.
Beim "Zeitschritt" "0" hat er ja auch noch nichts für N2 berechnet, deshalb ist der Wert für N2 dementsprechend bei 0 am air-patch = 0.
Lass den mal rechnen und klicke nur einen Zeitschritt weiter, dann hast Du am patch auch die 0,77. Weil die erst dann berechnet wurden.

Oder guck dir mal die gesamte Geometrie an. Da hat er überall 0,77, auch schon bei "Zeitschritt" 0, weil da ja N2 als internalfield vorgegeben wurde.

Also, Du hast es schon richtig verstanden, dass er sich die an den Patches das N2 berechnet, nur ist ja im 0-Ordner noch nichts vorgegeben..... er muss es sich ausrechnen.

Ich hoffe, das war verständlich   

Ein schönes Wochenende!

[Diese Nachricht wurde von bartholomew83 am 09. Nov. 2012 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von bartholomew83 am 09. Nov. 2012 editiert.]

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