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工業(yè)爐窯之湍流預混燃燒的BML模型

文章出處:江蘇鳳谷技能科技有限公司caifuceo.com.cn責任編輯:江蘇鳳谷技能科技有限公司caifuceo.com.cn人氣:-發(fā)表時間:2015-12-13 08:20【

Bmy和MOss提出了湍流預混燃燒的熱力化學的Bmy-MOss(BM)模型,后又擴展為湍流預混燃燒的氣動熱力化學的Bray-MOss~libby模型。在這類模型中,湍流燃燒場被分為未燃區(qū)和已燃區(qū),兩區(qū)之間為一薄的火焰面隔開。對這種燃燒特征用標量反應度來描述,在未燃區(qū)反應度為O,在己燃區(qū)反應度為1,在兩區(qū)之間的薄的火焰面內其值介于0與1之間。BM模型的關鍵是認為預混燃燒系統(tǒng)的所有熱力化學狀態(tài)參數(shù)都是反應度(和焓)的函數(shù)。這樣描述湍流預混燃燒系統(tǒng)的方程除了連續(xù)方程和動量方程以外,就只需要反應度(和拾)的方程.對這組方程采用時平均的方法模擬揣流問題。引入率密度函數(shù)來確定湍流燃燒的熱力化學狀態(tài)參數(shù)的時平均值(或質量加權平均值)和封閉與之相關的脈動關聯(lián)矩。概率密度函數(shù)的相空間如果為反應度(和烚),則稱之為模型,如果為反應度、焓和速度,則稱之為擴展的BM模型即BML模型。在BM模型中所采用的概率密度函數(shù)為函數(shù)。在反應度和焓的輸運方程中都有化學反應源項,因為化學反應速率是組份濃度和溫度的函數(shù),因而也就是反應度(和焓)的函數(shù)。盡管引入了反應度和焓的聯(lián)合概率密度函數(shù),但作為BM模型及BML模型最基本的一個假設是反應度和歸一化的焓介于0和1之間的概率遠遠小于1,因此通過對反應度進行概率積分的方法來封閉化學反應源項的途徑是不合適的。這樣一來,在BM模型和BML模型中平均化學反應速率的封閉是一個重要的問題,需引入模型。常見的模型有與反應度的耗散率相關聯(lián)的模型、與火焰面的掃過頻率相關的模型和與火焰面的伸屈因子相關的模型。綜上所述,BM模型及BML模型也是基于快速反應假設的一種簡化PDF模型,不過考慮了有限化學反應速率的化學動力學因素的影響。它在非均勻流場中的揣流預混燃燒系統(tǒng)、非等焓的湍流預混燃燒系統(tǒng)以及非穩(wěn)態(tài)湍流預混燃燒系統(tǒng)中都有成功的應用。但該模型尚較少用于工程實際中的燃燒問題。


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