FLUENT教程：预混燃烧模型与限制

"FLUENT教程" FLUENT是一款强大的计算流体动力学（CFD）软件，用于模拟和分析各种工程中的流体流动、热传递和化学反应等问题。本教程详细介绍了FLUENT的各项功能和操作流程，适用于初学者和进阶用户。 在预混燃烧模型部分，FLUENT主要关注的是预混和部分预混燃烧过程的模拟。预混燃烧是指燃料和氧化剂在进入燃烧设备前已经充分混合，导致燃烧反应在燃烧区内发生，形成一个明显的燃烧前沿。这部分内容提到了预混火焰的速度捕捉，它是由层流火焰速度和湍流相互作用决定的。预混燃烧模型适用于完全预混的气流，其中只有一个混合比固定的气流进入燃烧器。 然而，预混燃烧模型存在一些限制：首先，它只能与非耦合求解器配合使用；其次，仅适用于湍流、亚音速模型，不适用于爆燃现象的模拟，而爆燃可以通过有限速率模型在耦合或非耦合求解器中模拟；此外，预混燃烧模型不能与污染物模型（如碳烟和NOx）结合，但在完全预混系统中，可以使用部分预混模型进行模拟；最后，预混模型不能用于模拟反应的颗粒相。 FLUENT的预混燃烧理论基于Zimont等人的研究，模型涉及对反应过程的详细求解，考虑了湍流对燃烧速度的影响。教程中的第十五章详细阐述了这些理论基础和模型的运用。 教程的其余章节涵盖了广泛的CFD主题，包括基本物理模型（如 Navier-Stokes 方程），湍流模型（如 RANS 和 LES），辐射模型，化学输运与反应流，多相流模型，解算器的使用，网格适应，数据显示与报告，图形和可视化，以及并行处理。这些章节提供了深入学习FLUENT所需的所有信息，并通过实例帮助用户掌握实际操作技巧。 本教程是一个全面的指南，涵盖了从基本操作到高级建模的各个层面，旨在帮助用户熟练地使用FLUENT进行各种复杂的流体力学和热传递问题的模拟。