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Allgemeines Bearbeiten

Der Reaktionsmechanismus GRI-Mech 3.0 ist für die Verbrennung von Methan bzw. Erdgas entwickelt worden. Er besteht aus 325 Elementarreaktionen und 53 Spezies. Der validierte Temperaturbereich liegt zwischen 1000 bis 2500 Kelvin und der Druckbereich ist zwischen 10 Torr und 10 atm.

Der Mechanismus wurde von der University of California, Berkeley, der Stanford University, der University of Texas at Austin, und SRI International mit Sponsoring durch das Gas Research Institute (GRI) entwickelt.

Um den Mechanismus nutzen zu können, braucht man die Chemkin-Software oder ähnliche Programme, die mit solchen Formaten arbeiten können. Die im GRI-Mech 3.0 gespeicherten Daten entsprechen den für die Berechnung der Geschwindigkeitskonstanten benötigten Konstanten A_r, n_r und E_r.

Die Daten in der Thermodatenbank (thermo30.dat) sind im Format der NASA-Polynome mit sieben Konstanten gespeichert. Sie werden für die Berechnung der temperaturabhängigen Werte für die Wärmekapazität c_p, die Bildungsenthalpie H_i^0 und die Bildungsentropie S_i^0 verwendet.

In den herunterladbaren Dateien ist vermerkt, welche Einheiten verwendet werden. Der GRI-Mech 3.0 ist ChemKin-kompatibel.

Nutzung in Fluent Bearbeiten

Um den Mechanismus (oder eine modifizierte Version davon) im Solver Fluent nutzen zu können, muss folgendermaßen vorgegangen werden (möglichst zu Beginn der Modellerstellung):

--> Datei

--> Import

--> ChemKin-Mechanism

--> Auswahl der Datei für den Mechanismus (*.inp) sowie für die Thermodatenbank (*.dat)

Anschließend sollten die weiteren Modelle definiert werden, und anschließend das Species Transport Model sowie beispielsweise EDC und konkret der GRI-Mech aktiviert werden.

Wichtig ist die Berücksichtigung der Parameter für die ISAT-Tabelle.

Unter Umständen ist die Anzahl der Spezies im Mechanismus zu hoch. Wenn dies der Fall ist, sollte überprüft werden, ob einzelne Spezies und deren Reaktionen vernachlässigbar sind. Dies können beispielsweise die Stickstoffspezies sein, falls kein Stickstoff im Prozess vorhanden ist oder molekularer Stickstoff als inert betrachtet wird (d.h. ohne NOx-Bildung).

Links Bearbeiten

GRI-Mech Homepage

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