chemkin入门指南

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1、CHEMKIN4.0.1入门指南——《燃烧学1》辅助教程文中如有任何错误，敬请指出，以便不断改进；如有任何问题，欢迎提出，共同探讨助教博士生：卢智恒联系方式：热能系系馆办公室201（O）62782108（H）62779574luzhiheng@tsinghua.org.cn2005.318一、CHEMKIN的安装和简介1－1安装CHEMKINChemkin最早的版本始于1980，由美国Sandia实验室的KeeRJ等人编写，经过多年的不断发展日趋完善。后来由ReactionDesign公司收购并继续开发，目前最

2、新版为4.0.1。由于学习和科研需要，我们花费12000$向ReactionDesign公司订购了一套最新版本的CHEMKIN4.0.1，其中包括可供20人同时在线计算的license，用于《燃烧学》课程的学习。【安装】请登录ftp://combustion:combustion@166.111.56.155下载相关文件，其中chemkin401_pc_setup.exe为CHEMKIN的安装程序，chemkin.lic为网络认证文件，详细的安装信息可以参看ftp上的“安装说明.txt”文件。安装完后会自动在桌

3、面及开始菜单建立快捷方式。【注意】1、本套教学用的CHEMKIN软件采用网络认证的方式，请确保电脑已经联网（校内），否则无法计算。2、建议采用1024×768的分辨率，否则某些界面将无法完全显示。1－2CHEMKIN简介CHEMKIN是一种非常强大的求解复杂化学反应问题的软件包，常用于对燃烧过程、催化过程、化学气相沉积、等离子体及其他化学反应的模拟。CHEMKIN以气相动力学、表面动力学、传递过程这三个核心软件包为基础，提供了对21种常见化学反应模型及后处理程序。三个核心程序模块为：1)气相动力学（Gas-Ph

4、aseKinetics）：是所有程序计算的基础，包括气相成分组成、气相化学反应与相关的Arrhenius数据等信息。2)表面动力学（SurfaceKinetics）。很多反应过程包括多相反应，如催化反应、化学气相沉积、固体腐蚀等。在这些反应里，SurfaceKinetics提供两相反应所需的各种信息，如表面结构、表面和体内的成分组成及热力学数据、表面化学反应等。3)传递（Transport）。提供气相多组分粘度、热传导系数、扩散系数和热扩散系数等。其中SurfaceKinetics和Transport必须以Ga

5、s-PhaseKinetics为基础，因为它们中出现的成分都必须在Gas-PhaseKinetics中已定义。Gas-PhaseKinetics、SurfaceKinetics和Transport提供了化学反应的基本信息，生成动态链接库供后续程序调用。用户可以自己编写程序调用它们来实现指定的功能，但最方便的是使用CHEMKIN自带的反应模型，共分7类，包括21个反应模型和2个应用程序，将在下一节介绍。18二、CHEMKIN的简单使用入门2－1CHEMKIN的用户界面CHEMKIN的用户界面如图1所示。除了传统的

6、Windows菜单和按钮以外，CHEMKIN的工作界面分为任务栏、窗口栏、消息栏三部分。图1CHEMKIN4.0.1的用户界面其中任务栏包括OpenProjects和Models两个选项卡，Models选项卡中列出了CHEMKIN提供的21种反应模型和2种应用程序，分7类排列，如表1所示。有关OpenProjects选项卡的使用将在下文的例子中介绍。表1CHEMKIN提供的7类21种反应器与2种应用程序Miscellaneous（杂项）ExternalSourceofInletGas，添加入口气体源，一般在有多

7、路气体输入时才使用Non-ReactiveGasMixer，计算不反应气体组分的混合过程ChemicalandPhaseEquilibriumCalculation，计算化学平衡和相平衡MechanismAnalyser，分析气相和表面化学反应系统中的热化学、传递及动力学数据Closed0-DReactors（封闭0维反应器）ClosedInternalCombustionEngineSimulator，模拟封闭的内燃机内的燃烧情况ClosedHomogenousBatchReactor，模拟封闭的全混同性反应

8、器，包括定压、定容反应器18ClosedPartiallyStirredReactor(PaSR)，模拟封闭的部分混合的反应器ClosedPlasmaReactor，模拟封闭的等离子体反应器Open0-DReactors（开口0维反应器）PerfectlyStirredReactor(PSR)，模拟稳态及瞬态的充分混合反应器PlasmaPSR，模拟充分混合等离子体反应器。Partial