本案例利用Eulerian多相流模型及组分输运模型模拟臭氧在流化床中的分解过程。
化学反应方程为：
本案例演示以下内容：使用欧拉颗粒流模型及组分输运模型
利用UDF定义化学反应速率
利用UDF定义修正的Syamlal-O’Brien阻力模型
设置边界条件
定义流体及固体相
1 问题描述
该问题涉及流化床臭氧分解的瞬态启动。液相是臭氧和空气的混合物，而固相由直径为87.75微米的沙粒组成。流化床原理图如下图所示，该区域被建模为二维平面圆柱壳。
2 Fluent设置
以2D、Double Precision方式启动Fluent
读取网格文件2-D-FBed_Ozone_Cartesian.msh.gz
2.1 General设置
激活Transient选项及Gravity选项
设置重力加速度为x方向-9.81 m/s2
2.2 Models设置
激活Eulerian多相流模型
激活Species Transport模型，启用Volumetric体积反应
2.3 Materials设置
添加材料ozone(o3)
修改混合材料mixture-template的属性
点击按钮Edit…打开设置对话框
修改组分参数，如下图所示
修改Reaction参数，如下图所示
如下图所示定义化学反应
修改混合物密度属性
修改材料参数
修改材料名称为solid
注：用于流化床颗粒的固体颗粒，需要用fluid类型的材料2.4 定义组分
设置组分输运模型的相phase-1
如下图所示设置phase-1为mixture-template
相同方式设置phase-2为材料solid
2.5 编译并加载UDF
如下图所示打开UDF编译对话框
添加UDF文件rrate.c及bp_drag.c，编译并加载
点击按钮Function Hooks…打开设置对话框
如下图所示设置volume Reaction Rate为rrate::libudf
2.6 定义相
如下图所示打开第二相设置对话框
如图所示设置次相参数
打开相间作用对话框
指定相间阻力为加载的UDF
进入Collisions标签页，设置相间碰撞恢复系数为0.8
2.7 操作条件
如下图所示设置操作条件
2.8 边界条件
打开边界inlet的phase-1相设置对话框
如下图所示设置速度为0.08 m/s
如下图所示设置温度为293 k
如下图所示设置入口phase-1相的组分
打开边界leftwall的phase-2相设置对话框
如下图所示设置参数
2.9 Region
创建一个用于Patch流化床颗粒的区域。右键选择Cell Registers，选择菜单New → Region…打开区域新建对话框
如下图所示设置区域参数
创建的区域如下图所示
2.10 Controls
右键选择节点Controls，点击弹出菜单项Equations…打开设置对话框
如下图所示取消选择列表项Energy
如下图所示设置亚松弛因子
2.11 初始化计算
按下图参数进行全局初始化
点击Patch…按钮打开对话框，如下图所示Patch区域的Phase-2体积分数为0.52
Patch完毕后查看phase-2体积分数分布，如下图所示
2.11 设置Autosave
如下图所示设置自动保存
2.12 求解计算
设置时间步数为10000，时间步长为0.001，设置max iteration/Time step为40
点击按钮Calculate开始计算
3 计算结果
计算时间太长，这里只计算了1 s。1 s时刻O3质量分数
1 s时刻O2质量分数
1 s时刻phase-2相（颗粒相）体积分数
链接：
/s/15d6y-0XCIv8p4crG4iOANQ
提取码：ce8v
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