能否通过重力扩散实现多组分气体的分层?
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各位老师同学,问一个困扰了我一个月的问题:fluent组分运输模型,打开重力;如果模拟往空气里通入氢气,可以看出来由于重力的影响,轻质气体氢气在上方富集;但是停止注入氢气,一段时间后氢气分布在空间内就变均匀了;
如果往一氧化碳和氢气各占0.5的多组分气体里通入同样的多组分气体,即:一根管道,管道里初始化设置为百分之五十的氢气和同样质量分数的co,设置进口条件为质量进口,进口组分同样为0.5co和0.5H2,出口为质量出口,发现无论采用稳态模拟还是瞬态模拟,查看组分的质量分数云图却发现始终是均匀的;将气体改为两种密度相差1亿倍的气体,也无法看出重力的影响;把重力方向的高度调整为100m,依旧是均匀的,无法看出重力的影响;把质量扩散系数调整得很低很低,1e-20,依旧均匀分布
这是为什么啊?
更进一步问一下:煤制氢产物co和H2的粗分,能否采用重力的方法,我查文献几乎查不到重力分离气体的
btw,用多相流里的混合物模型,可以模拟出来分层现象,但是可以用这个模型模拟多组分吗? -
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@cccrrryyy 燃烧的时候是不是燃烧热导致的密度差导致火焰长度的差别啊
@hxy970122 话说用分子量差来做重力筛分我好像还是第一次听说…… 对于一个双组份混合气体的体系,实现重力分离的物理机制是什么呢?然后在模型里面哪些项是考虑这些物理机制的呢?
BTW,如果一个均匀混合的H2/CO进入一个空腔以后某种程度分离了,是不是有点熵减的意思了,让我想到麦克斯韦妖…… -
@hxy970122 扫了一眼Fluent的组分输运方程,对于各个组分就没有重力的影响,所以如果组分分离就肯定是因为扩散率不同。但是在binary mixture里面,似乎两个组分的扩散系数是相同的?
重力的影响是在质量方程和动量方程里面,所以就是所有组分受到的重力作用是平均重力……
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