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工业炉窑之湍流预混燃烧的BML模型

文章出处:江苏凤谷技能科技有限公司www.fg-furnace.com责任编辑:江苏凤谷技能科技有限公司www.fg-furnace.com人气:-发表时间:2015-12-13 08:20【

Bmy和MOss提出了湍流预混燃烧的热力化学的Bmy-MOss(BM)模型,后又扩展为湍流预混燃烧的气动热力化学的Bray-MOss~libby模型。在这类模型中,湍流燃烧场被分为未燃区和已燃区,两区之间为一薄的火焰面隔开。对这种燃烧特征用标量反应度来描述,在未燃区反应度为O,在己燃区反应度为1,在两区之间的薄的火焰面内其值介于0与1之间。BM模型的关键是认为预混燃烧系统的所有热力化学状态参数都是反应度(和焓)的函数。这样描述湍流预混燃烧系统的方程除了连续方程和动量方程以外,就只需要反应度(和拾)的方程.对这组方程采用时平均的方法模拟揣流问题。引入率密度函数来确定湍流燃烧的热力化学状态参数的时平均值(或质量加权平均值)和封闭与之相关的脉动关联矩。概率密度函数的相空间如果为反应度(和烚),则称之为模型,如果为反应度、焓和速度,则称之为扩展的BM模型即BML模型。在BM模型中所采用的概率密度函数为函数。在反应度和焓的输运方程中都有化学反应源项,因为化学反应速率是组份浓度和温度的函数,因而也就是反应度(和焓)的函数。尽管引入了反应度和焓的联合概率密度函数,但作为BM模型及BML模型最基本的一个假设是反应度和归一化的焓介于0和1之间的概率远远小于1,因此通过对反应度进行概率积分的方法来封闭化学反应源项的途径是不合适的。这样一来,在BM模型和BML模型中平均化学反应速率的封闭是一个重要的问题,需引入模型。常见的模型有与反应度的耗散率相关联的模型、与火焰面的扫过频率相关的模型和与火焰面的伸屈因子相关的模型。综上所述,BM模型及BML模型也是基于快速反应假设的一种简化PDF模型,不过考虑了有限化学反应速率的化学动力学因素的影响。它在非均匀流场中的揣流预混燃烧系统、非等焓的湍流预混燃烧系统以及非稳态湍流预混燃烧系统中都有成功的应用。但该模型尚较少用于工程实际中的燃烧问题。


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