Fluent燃烧模型介绍

Fluent燃烧模型介绍

1. Generalized Finite-Rate Model（通用有限速率模型）

该模型基于求解组分质量分数疏运方程，化学反应机理由用户自己定义。反应速率在组分疏运方程中作为源项，并且由阿累尼乌斯公式计算。该模型适合求解预混，部分预混以及非预混湍流燃烧。

2. Non-Premixed Combustion Model（非预混燃烧模型）

该模型求解混合分数输运方程，单个组分的浓度由预测得到的混合分数的分布求得。该模型是专门为求解湍流扩散火焰问题而发展，有许多方面都比有限速率模型要优越。该模型考虑了湍流对燃烧的影响，反映机理不能由用户自己设定。）

3. Premixed Combustion Model（预混燃烧模型）

该模型主要针对纯预混湍流燃烧问题，在这些问题中，反应物和生成物由火焰峰面隔开，该模型通过求解各种反应过程参数来预测火焰峰面的位置，该模型为考虑湍流对燃烧的影响，引入了一个湍流火焰速度。

4. Partially Premixed Combustion Model（部分预混燃烧模型）

该模型针对预混合肥预混燃烧都存在的湍流反应流动。通过求解混合分数方程和反应过程参数来确定火焰峰面的位置。

5. Composition PDF Transport Combustion Model（组分概率密度输运燃烧模型）

该模型用来模拟湍流火焰中实现中存在的有限速率反应，任意的反应机理都可以导入FLUENT，该模型可用于求解预混，非预混及部分预混火焰，但只用此模型需要大投资。

FLUENT软件的燃烧模型介绍

Fluent软件中包含多种燃烧模型、辐射模型及与燃烧相关的湍流模型，适用于各种复杂情况下的燃烧问题，包括固体火箭发动机和液体火箭发动机中的燃烧过程、燃气轮机中的燃烧室、民用锅炉、工业熔炉及加热器等。燃烧模型是FLUENT软件优于其它CFD软件的最主要的特征之一。下面对Fluent软件的燃烧模型作一简单介绍：

一、气相燃烧模型

1. 有限速率模型

这种模型求解反应物和生成物输运组分方程，并由用户来定义化学反应机理。反应率作为源项在组分输运方程中通过阿累纽斯方程或涡耗散模型。有限速率模型适用于预混燃烧、局部预混燃烧和非预混燃烧。

应用领域：该模型可以模拟大多数气相燃烧问题，在航空航天领域的燃烧计算中有广泛的应用。

2. PDF模型

该模型不求解单个组分输运方程，但求解混合组分分布的输运方程。各组分浓度由混合组分分布求得。 PDF模型尤其适合于湍流扩散火焰的模拟和类似的反应过程。在该模型中，用概率密度函数PDF来考虑湍流效应。 该模型不要求用户显式地定义反应机理，而是通过火焰面方法(即混即燃模型)或化学平衡计算来处理，因此比有限速率模型有更多的优势。

应用领域：该模型应用于非预混燃烧（湍流扩散火焰），可以用来计算航空发动机的环形燃烧室中的燃烧问题及液体/固体火箭发动机中的复杂燃烧问题。