FLUENT教程：非预混燃烧模拟与混合分数/PDF模型解析

"非预混燃烧模拟-mrst说明书" 在非预混燃烧模拟中，燃料和氧化剂不预先混合，而是分别进入反应区域，这与预混燃烧系统中的分子级混合不同。这种燃烧方式常见于甲烷燃烧、粉煤炉和柴油发动机等。非预混燃烧的热化学可以简化为一个混合分数(f)的概念，它是燃料流中未燃烧成分的质量分数。由于元素在化学反应中是守恒的，所以这种方法很有效。通过解混合分数的输运方程，而非单个组分的方程，可以简化化学反应的模拟。一旦混合，可以利用层流小火焰模型将化学反应近似为化学平衡或近化学平衡状态。 FLUENT软件中非预混燃烧的模拟包括几个关键部分： 14.1 平衡混合分数/PDF模型：此模型通过解一或两个守恒量（混合分数）的输运方程来实现，而不是单独解每个组分。热化学计算在prePDF数据库中完成，然后在FLUENT中查询。紊流和化学相互作用由概率密度函数(PDF)考虑。 14.2 非预混平衡化学反应的模拟方法：这部分详细阐述了针对非预混平衡化学反应的建模策略。 14.3 非预混平衡模型的用户输入：提供用户如何设置和输入参数以使用非预混平衡模型的指导。 14.4 层流小火焰模型：这一模型将化学反应简化为层流小火焰模型，便于计算。 14.5 在prePDF数据库中添加新种类：教程指导用户如何为prePDF数据库添加新的化学物种。 非预混方法具有一定的优势，如在模拟快速化学反应的紊态扩散火焰时，比有限速率公式更适用。但也存在局限性，例如可能不适用于某些复杂化学反应或特定流动条件。 在FLUENT教程中，涵盖了从基本操作到高级建模的多个主题，如开始使用、操作界面、文件读写、单位系统、网格操作、边界条件、物理特性、湍流模型、化学输运与反应流、污染形成模型等。用户通过这些章节可以逐步学习和掌握使用FLUENT进行非预混燃烧模拟的方法。 此外，教程还包含了解决方案的选取、网格适应、后处理、图形显示、并行处理、自定义函数等内容，旨在提供全方位的指导，帮助用户有效地解决实际工程问题。