日々の雑記帳

日々感じたこと、学んだことの備忘録

reactingFoam機能確認その1

概要

OpenFOAMでは、化学反応や燃焼を計算するソルバーとして、reactingFoamが用意されている。本記事は、reactingFoamの基本的な機能を確認した際のメモである。

実施した例題

reactingFoam内にあるチュートリアルのうち、以下の例題を実施した。
- counterFlowFlame2D

燃焼計算を行う場合

チュートリアルファイルを変更せず、そのまま実行する。

blockMesh
reactingFoam

以下結果を示す。

温度 0.05sec

温度 0.5sec

メタン濃度 0.05sec

メタン濃度0.5sec

酸素濃度 0.05sec

酸素濃度 0.5sec

上記の結果より、左側より燃料(メタン)、右側より空気(酸素)が流入し、中央部で燃料と空気が混合、燃焼反応が生じて温度の上昇が見られる。

コールドフロー計算を行う場合

次は、反応を伴わない、つまりコールドフローの計算を行うことを考える。例えば、化学種の移流拡散計算を行うことに相当する。
反応を伴わない計算を実行する場合、constant/chemistryPropertiesファイルとconstant/combustionPropertiesファイルを編集する必要がある。
具体的には以下を変更する。
- constant/chemistryPropertiesの場合
chemistry on → offに変更.

  • constant/combustionPropertiesの場合
    active true → fasleに変更.

chemistryProperties変更点
.

combustionProperties変更点
.

下記に結果を示す。
左側からメタン、右側から酸素が流入しているが、燃焼反応がせず温度上昇は見られないことより、コールドフローの計算がされていることが確認できる。

温度 0.05sec
.

温度 0.5sec
.

メタン濃度 0.05sec
.

メタン濃度 0.5sec
.

酸素濃度 0.05sec
.

酸素濃度 0.5sec
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