【MFiX】记录一些有参考价值的legacy-tut/test算例

算例1 reactive-chemistry

位置 legacy_tests\dem-tests\reactive-chemistry
理由:比较简洁的DEM有反应算例实现

下图为usr_rates_des.f中部分
参考价值是
(1)利用NP==2限定了反应的固相
(2)利用DES_X_S(2,Bs)>0.0d0 限定了反应物必须存在
(3)利用pmass(NP)*des_x_s(NP,Bs)/MW_S(pM,Bs)表示剩余的物质的量
(lOoDt是时间步的倒数,和应该反应本身有关系,忽略)
(4)利用lrate限定最大反应速率(C(1)是某个常数,由module constant引入)

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要明白为什么需要第三条,也就是理解一阶阿伦尼乌斯公式

dntdt=ntAexp(E/RT) \frac{dn_t}{dt}=-n_t Aexp(-E/RT)

这里ntn_t是t时刻剩余的反应物的物质的量
nin_i是初始时刻反应物的物质的量
A是频率因子或者叫指前因子
E是活化能
R是通用气体常数
T是温度 (可以取流体温度,也可以取颗粒温度,还可以取两者的算术平均,依情况而定)

有些文献精度较高,会用到二阶或者三阶

二阶阿伦尼乌斯公式
dntdt=nt2niAexp(E/RT) \frac{dn_t}{dt}=-\frac{n_t^2}{n_i} Aexp(-E/RT)

三阶阿伦尼乌斯公式
dntdt=nt3ni2Aexp(E/RT) \frac{dn_t}{dt}=-\frac{n_t^3}{n_i^2} Aexp(-E/RT)

一般实验使用热重分析(TGA),采用Coats–Redfern model进行曲线拟合得到A和E

算例2 evaporation

位置 legacy_tests\dem-tests\reactive-chemistry
简述:对单个液滴蒸发做了较详尽的建模
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利用反应模拟液滴蒸发
液滴成分就是水
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然后反应速率之类的是利用扩散速率完成的。扩散和传热类比,用施密特数代替普朗特数,用舍伍德数代替努塞尔数。

比较有意思的是雷诺数的计算,有参考价值
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