本研究所考慮微管幾何為一端封閉且一端開口之毫米管徑微管槽。
管內氣態燃料、氧化劑或稀釋氣體為均勻混合。封閉端為點火區域，採 用2500 K高溫壁面來引燃流道中的混合氣體。開口端設為出口(outflow) 邊界，數值解析上等同零梯度邊界。燃燒反應使用多步化學反應，以詳 細解析實際燃燒特性。本模擬最大特點為忽略紊流生成對火焰加速過程 產生影響，模型設定無紊流模型，故流場為可壓縮層流。
模型幾何分為圓形截面及正方形截面兩種，預設長度皆為10 cm。圓 管部分，圓截面直徑分為0.5 mm及1 mm，使用氫氣反應作為燃燒模型，
起始條件分別為壓力100 kPa、溫度300 K及化學當量的氫氣/氧氣混合 氣，模型及邊界設定示意如Error! Reference source not found.。另與實 驗進行配合，建立1 mm×1 mm方形截面模型，並使用乙烯反應模型。模 擬起始條件為壓力100 kPa、溫度298 K及預混乙烯/氧氣與不同濃度稀釋 氮氣。
圖 2-1氫氣圓管模型之邊界設定示意。
19 STAR solver
非結構網格建立 結構網格建立
幾何及格點建立 Pro-STAR
圖 2-2 暫態反應流場模型建立流程圖。
圖 2-2為STAR-CD建立三維模型的大略流程，模型格點的建立，一 般由CAD圖檔匯入模型前處理工具，依序由pro-surf建立外部格點及 pro-amm建立內部格點，其格點分布為非結構網格，最後載入pro-star定義 其物理模型與計算參數，並由STAR solver進行計算。簡易幾何模型及格 點分布可由pro-star直接建立，可直接產生均勻分布的結構網格，也可以 對部分區域進行格點加密。
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圖 2-3 乙烯方槽對稱模型之邊界設定示意。
圓管模型以非結構四面體(tetrahedral)網格建立，並可由模型前處理 工具來調整格點密度，以生成不同格點數目之模型。方槽模型則是以結 構網格組成，可分別設定三維方向的格點密度。由於非結構格點為不規 則分配，其格點密度於三方向較為均勻。方槽之結構網格格點配置，亦 於三方向有一致的密度。同時為了降低計算時間，方槽模擬假設流場為 對稱，故僅需針對一象限進行解析，為0.5 mm × 0.5 mm方形截面，邊界 示意如圖 2-3所示。
Manufacturer/Model Supermicro / 1U Twin SS-6015TW-TB
Nodes 2 Total no. of CPU cores 16
CPU type Intel Harpertown Quad-Core E5420
Memory 32GB (16 x 2GB ) 667MHz DDR2 ECC FB CL5 DIMM
OS Linux CentOS 4.7 表 2-3 伺服器規格配置表。
本 研 究 使 用 計 算 平 台 為 小 型 運 算 叢 集 (Supermicro 1U SS-6015TW-TB )，其規格配置如表 2-3。該平台包含兩運算節點，運算
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節點間以Gigabit Ethernet串接。節點具有兩顆INTEL XEON 2.5 GHz 四核心處理器，故同時最多可使用16核心進行運算。作業系統則是採用 Linux CentOS 4.7。