搜索FLUENT導入CHEMKIN機理的單位問題【轉載】
2017-01-15 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
CHEMKIN機理導入后,發(fā)現(xiàn)速率常數(shù)全變了,那么他們是怎樣變化的呢?
FLUENT中單位為 Kg mol s J 的SI單位,而CHMKIN默認單位為 g mol s cal單位。
這里先掰一下基元化學反應速率單位:(注意這里是基元反應)
基元反應通常最多可以寫成:
A + B + C = D + E + F
因為三級以上的反應速率就很低了。
那么正向反應的速率為:
Rf = kf * cA * cB * cC
為方便解釋單位,這里取SI單位制。
這里 R的單位組合永遠都是 mol/(m^3*s).
那么對于三級反應的單位制來說就有:
mol/(m^3*s)= ? * mol/m^3 * mol/m^3 * mol/m^3
這樣 kf的單位就是 : (m^3/mol) * (m^3/mol) /s
類比二級反應 kf 單位 (m^3/mol) /s
一級反應 kf 單位 1/s
零級反應 kf 單位 mol/m^3 /s
下面掰一下FLUENT和CHEMKIN的單位轉換關系:
kf = A * (T/Tref)^beta * Exp(-Ea/R/T)
因為 (T/Tref)^beta * Exp(-Ea/R/T)這部分單位為 1,因此kf單位等同于 A。
Rf = kf * c^n (n為反應級數(shù))
在FLUENT中 Rf的單位為 kmol/m^3 /s, beta單位為 1, Ea單位為 J/kmol.(注軟件界面Ea寫的是J/kgmol為錯寫)
拿二級反應來說 Chemkin 格式kf單位為 (cm^3/mol)/s, Ea單位為 cal/mol, beta單位為1,Fluent格式kf單位 m3/kmol/s,Ea單位 J/kmol, beta單位1,那么導入到FLuent中比例因子分別變?yōu)?
A的1000 * (1e-2)^3 = 1e-3,Ea的 4.184 * 1000 = 4184。
總結:
CHEMKIN導入到Fluent中,Ea乘以 4184,A根據(jù)反應級數(shù)不同,分別乘以:
0級 : 1e3
1級: 1
2級: 1e-3
3級: 1e-6
這些操作在導入的時候,由軟件自動完成。
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