关于reactingFoam中reactionsGRI的问题



  • 各位大佬,本人用的是OpenFOAM8.0版本,在研究reactingFoam案例时,chemistryProperties会存在#include“reactionsGRI”的代码,但看了reactionsGRI的代码,我不是很清楚这个文件的含义,也不知道在哪里能够找到相关的数据。以湍流燃烧的算例为例,代码如下:111111111.png 222222.png 可否帮忙解答一下~



  • 这是GRI化学反应机理文件。GRI3.0化学反应机理的链接:
    http://combustion.berkeley.edu/gri-mech/version30/text30.html
    我不是大佬,我只是搬运工。:chouchou:



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  • @wangfei9088

    大佬请问Ta含义是指什么呢?A是指前因子,beta是温度系数,一般给的数据是活化能,但是Ta数据能够查到吗?



  • @明小米
    修正的Arrhenius公式如下,需要注意系数A,B,E的单位,因为很可能选取的单位不同导致系数不同。Chemkin中,E的单位默认是cal/mol。

    $\ k=AT^Bexp(-E/RT) $

    楼主图片中用了Ta,我猜是不是E/R后的结果,因为R是常数。最近看的一篇文献就是这么用的。
    以第一个反应为例,E取Chemkin中的数6260,计算发现与图片中的数据对不上:

    $\ E/R=752.946837 $

    但是,因为1 卡=4.1858518 焦耳,如果乘以4.1858518,结果就和图片中的结果对得上。

    $\ E/R×4.1858518= 3151.72387~3149.977155$

    也就是说,

    $\ 6260/(3151.72387) =1.98621461=8.314/4.185818$

    第三个反应我也试了,结果相似。
    所以,我猜,可能因为OpenFOAM中一般使用的是国际单位,在OpenFOAM和Chemkin的化学反应机理文件有差异?

    $ 1 J/mol=kg⋅m/(s^2⋅mol)$

    所以,关键就是要找到单位的转化计算公式,尤其是找到这个1.98621461是不是在OpenFOAM中?

    为了验证猜想,我去看了看chemkinReader.C的源代码,位置:~/src/thermophysicalModels/reactionThermo/chemistryReaders/chemkinReader/

    252    const scalar RR//第252行定义一个RR,后面反复出现;头文件chemkinReader.H中也有
    
    269                    ArrheniusReactionRate//总共就三个系数,注意第三个系数k0Coeffs[2]
    270                  (
    271                        Afactor0*k0Coeffs[0],
    272                        k0Coeffs[1],
    273                        k0Coeffs[2]/RR//后面所有的ArrheniusCoeffs[2]都除以这个RR
    274                     ),
    275                     ArrheniusReactionRate
    276                     (
    277                        AfactorInf*kInfCoeffs[0],
    278                        kInfCoeffs[1],
    279                        kInfCoeffs[2]/RR//同样除以这个RR
    280                     ),
    
    456    // Calculate the unit conversion factor for the A coefficient
    457    // for the change from mol/cm^3 to kmol/m^3 concentraction units
    458    const scalar concFactor = 0.001;//这个是提示系数A的单位转化
    

    为了找到这个RR到底是什么,我打开了同文件夹下的chemkinLexer.L文件,巧不巧,第279和280行直接分别给出了焦耳和卡单位下的数值。

    279 static const scalar RRjoule = 8.31451; // J/kg-mol-K
    280 static const scalar RRcal = 1.987316;  // cal/g-mol-K
    

    激动啊,1.986这就找到啦(虽然这个等于1.987)。
    这么说,验证了我的猜想。



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  • @wangfei9088 哇,太谢谢了。我也考虑过是单位的问题,但还未在代码中找到数据验证猜想,非常感谢大佬!


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