OpenFOAM 내 연소모델 PaSR partially stirred reactor model

 

  안녕하세요.

  오늘은 OpenFOAM 내 난류연소모델 PaSR(partially stirred reactor) 모델에 대해 공부해 보려 해요.

 

PaSR 모델 정의

 

 

반응으로 인한 화염편 모양

 

  위 그림에서 보는 것과 같이 화염이 발생하는 곳은 하나의 포인트에서의 반응을 볼 때는 PDF 모델을 사용하고 Turbulent mixing은 PaSR, EDC 모델을 사용하고 Geometrical analysis를 이용하는 것은 flamelet 모델을 사용하게 돼요.

  이 중 PaSR은 turbulent mixing에 따라 반응하고 화염이 생성되는 모델을 이야기해요.

 

PaSR의 컨셉

 

 PaSR의 컨셉은 각 셀에서 반응이 일어나는 영역과 반응 없이 혼합이 일어나는 두 개의 영역으로 나뉘어 해석되고 Yi,o는 초기 질량분율, Yi 는 반응이 일어난 후의 질량분율, K는 반응이 일어나는 부분을 나타내요.

 

Volume reactive fraction(K)

 

    Tch는 chemical time scale. Tm은 Turbulent mixing time scale을 나타내요.

Tm과 Tch 방정식

    

  Cmix를 구하는 법은

Cmix 방정식

 

  Cmu는 난류모델 계수이고 Ret는 난류 레이놀즈수로 다음과 같이 계산할 수 있어요.

난류 레이놀즈 수

 

 

 

  Cmix가 작을수록 난류강도가 강해져요.

  층류 또는 난류 유동에 따라 Cmix이 계산되며 층류일 때 Cmix = 1 난류일 때 Cmix는 0.001~0.3으로 나타내요.

 

결론

 

  오늘은 OpenFOAM 내 난류연소모델 PaSR(partially stirred reactor) 모델에 대해 공부해 봤어요.

  OpenFOAM 초기 모델에 사용된 연소모델이고 지금은 EDC 모델을 더 범용적으로 사용하고 있어요.

  다음 포스팅은 EDC 모델에 대해 공부해 볼게요.

  오늘도 읽어 주셔서 감사합니다. 질문은 댓글로 부탁드려요.

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