FLUENT中的燃烧模拟.pdf

第六章， FLUENT 中的燃烧模拟

6.1 燃烧模拟的重要性 面向实际装置（如锅炉、内燃机、火箭发动机、火灾等） 面向实际现象（如点火、熄火、燃烧污染物生成等）

6.2 FLUENT 燃烧模拟方法概要 FLUENT 可以模拟宽广范围内的燃烧（反应流）问题。然而，需要注意的是： 你必须 保证你所使用的物理模型要适合你所研究的问题 。FLUENT 在燃烧模拟中的应用可如 下图所示： 气相燃烧模型 预混燃烧 离散相模型 部分预混燃烧 扩散燃烧 输运方程 连续性 动量（湍流） 能量 化学组分 热辐射和传热模型 污染物模型 气相燃烧模型 一般的有限速率形式（ Magnussen 模型） 守恒标量的 PDF 模型（单或二组分混合物分数） 层流火焰面模型（ Laminar flamelet model ） Zimont 模型 离散相模型 煤燃烧与喷雾燃烧 热辐射模型 DTRM, P-1, Rosseland 和 Discrete Ordinates 模型 污染物模型 NOx 模型，烟（ Soot ）模型

6.3 气相燃烧模型

6.3.1 燃烧的化学动力学模拟 实际中的燃烧过程是湍流和化学反应相互作用的结果， 燃烧的化学反应速率是强非线性

和强刚性的。 通常的化学反应机理包含了几十种组分和几百个基元反应， 而且这些组分之间 － 9 2

的反应时间尺度相差很大 （10 ～10 秒），因此在实际问题的求解过程中计算量和存储量极

大，目前应用尚不现实。 在 FLUENT 中，针对不同的燃烧现象，采用了不同的化学动力学处理手段，以减少计