FLUENT教程：层流火焰模型在非预混燃烧中的应用

"FLUENT教程-层流火焰模型-mrst说明书" 在FLUENT软件中，层流火焰模型是一种用于模拟非预混燃烧的高级工具，尤其适用于中等强度的非平衡化学反应。该模型基于小火焰近似理论，通过将层流火焰的概念应用于紊流环境来简化计算过程。层流火焰模型假定存在一种小尺度的、结构简单的层流火焰，这些小火焰在紊流中起着关键作用，它们与真实火焰的动态特性相似，但计算上更为高效。 14.4.1 简介中提到，扩散火焰的形成过程中，燃料和氧化剂扩散到反应区域，与活性中心相互作用引发燃烧。随着反应的进行，热量和活化中心增加，当火焰达到近似平衡状态时，化学反应速率与扩散速率相匹配。然而，在不平衡火焰中，化学反应速度和扩散速度不匹配，导致局部的动态效应更为显著。 层流小火焰模型利用预处理的化学机制，比如prePDF（预处理概率密度函数），来计算逆向层流扩散小火焰。此模型的优势在于能将动力学效应整合到紊流火焰中，减少计算复杂度。然而，它不适用于反应速度缓慢的化学过程，例如点火、熄火或Nox生成，因为这些过程需要更长时间来完成，超出了小火焰模型快速响应空气动力学应变的能力。 在FLUENT中，用户需要理解和掌握几个关键概念和步骤来应用层流火焰模型： 14.4.2 约定与假设：这部分会详细阐述模型的基本假设，例如化学反应的瞬时性、火焰结构的稳定性等。 14.4.3 小火焰概念：详细介绍了小火焰的物理意义和数学表示，包括其生成、演化和熄灭的过程。 14.4.4 生成：这一部分会涉及如何在计算中生成小火焰模型，包括如何设置化学反应机理和初始条件。 14.4.5 读入：指导用户如何导入必要的参数和数据，以便FLUENT能够正确地运行层流火焰模型。 14.4.6 层流火焰模型中的用户输入：这一节将涵盖用户需要在计算设置中指定的各种参数，如边界条件、物理属性等，以确保模型的准确性。 FLUENT教程是赵玉新编写的，涵盖了从基础操作到高级特性的全面指南，包括了如湍流模型、辐射模型、化学输运与反应流、污染形成模型等重要主题。用户通过学习教程，不仅能了解软件的操作界面和流程，还能深入理解各种物理模型的工作原理，从而更好地应用到实际的流动和燃烧问题中。 总体而言，FLUENT提供的层流火焰模型是一种强大的工具，它简化了对复杂燃烧现象的模拟，使得研究人员和工程师能够在有限的计算资源下研究非预混燃烧现象，同时，FLUENT教程提供了全面的学习材料，帮助用户有效地掌握这款强大的CFD（计算流体动力学）软件。