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2024年4月16日发(作者：word通配符大全)
combustion
）
如果在模拟中包括小液滴和／或煤颗粒，可以应用非预混模型。在这种情况
下，燃料以通过蒸发、液化作用和焦炭燃烧定律控制的分散相确定的比率进入计
算域中的气相中。在为煤的情况下，挥发分和焦炭产物可被定义为两种不同的燃
料类型（用两个混合分数）或这定义为单一废气成分（用一个混合分数），
14.3.5
节有所描述。
带有废气循环的非预混模型
（
Using the Non-Premixed Model with Flue Gas Recycle
）
由于用非预混模型解决的多数问题将包含既含有纯氧化剂有含有纯燃料
（
f
=0
或
f
=1
）的入口，因此可包括有一个混合分数中间值（
0 ）入口，这个 入口代表一个完全的反应的混合物，并提供混合分数中间值。当有废气循环时， 这样的情况就会出现，如图 14.1.15 简述。由于 f 为一个守恒量，废气循环入口处 的混合分数可计算作 & fuel +m & recyc f exit = ( m & fuel +m & ox +m & recyc ) f exit （ 14.1-30 ） m 或 f exit = & fuel m & fuel +m & ox m （ 14.1-31 ） & ox 为氧化剂入口式中： f exit 为出口混合分数（和废气循环入口处的混合分数）， m & fuel 为燃料入口的质量流量速率， m & recyc 为循环入口的质量流 的质量流量速率， m 量速率。 如果包括次要流，则为 f fuel , exit = & fuel m & fuel +m & sec +m & ox m (14.1-32) p sec = & sec m (14.1-33) && m sec +m ox 图14.1.15：带有废气循环的非预混模拟 Figure 14.1.15: Using the Non-Premixed Model with Flue Gas Recycle 14.2 非预混平衡化学反应的模拟方法 Modeling Approaches for Non-Premixed Equilibrium Chemistry FLUENT 软件包为模拟非预混平衡化学反应提供了两种不同方法。既可以选 择单一混合分数法，也可以选择二混合分数法，这依赖于有多少个流（ stream ）。 PrePDF 储存“ look-up tables” 中关于流的信息，这些信息随后被 FLUENT 用来解 混合分数、焓以及各种标量。更多关于 prePDF 的信息，见 14.3 节。 14.2.1 单一混合分数法 （ Single-Mixture-Fraction Approach ） 为保持计算时间最小，非预混模型中多数的计算通过在 FLUENT 模拟以外 用单独代码预处理化学计算并进行 PDF 积分，这称为 prePDF 。图 14.2.1 解释了 计算是如何在预处理器（ prePDF ）和求解器（ FLUENT ）间分开的。在 prePDF 中，化学模型（ mixed-is-burned ，平衡化学，层流小火焰）用来连接假设的 PDF 分布以执行方程 14.1-17 ， 14.1-19 和／或 14.1-26 中给定的积分。这些积分在 prePDF 中执行并储存在把平均热化学变量 φ i （温度，密度和组分质量分数）与 f ， f s ′ 2 和 H * 关联起来的查询表中。注：表格中用比例化的混合分数（ scaled mixture fraction ）变量，式中 f s ′ 2 定义为 f ′ 2 （ 14.2-1 ） f s ′ = 0.25 f (1 −f ) 2 FLUENT 中解方程 14.1-4 ， 14.1-5 和 14.1-27 （非绝热系统）得到 f ， f s ′ 2 和 H * 的 局部值。 14.2.2 二混合分数法（ Two-Mixture-Fraction Approach ） 图14.2.1 对单一混合分数情况下FLUENT和prePDF之间计算任务的分配 Figure 14.2.1: Separation of Computational Tasks Between FLUENT and prePDF for a Single-Mixture-Fraction Case 对二混合分数（次要流）的情况， prePDF 预处理器计算温度、密度和组分
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