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目前对NOx的生成反应的模拟有直接数值模拟、输运方程PDF模拟、简化PDF模拟、二阶矩模型等方法。
基于详细化学反应动力学的直接数值模拟通常用来研究湍流和化学反应动力学之间的相互作用，这对于研究污染物的生成机理有非常重要的作用。但，DNS对计算机资源要求很高，引入详细化学反应动力学之后，对计算机资源的要求就更加突出。而PDF输运方程模型在污染物生成问题中具有很强的优势。许多学者釆用该方法计算NOx的生成，所预报的NOx生成量与实验比较吻合。一般认为，PDF输运方程模型能准确详细模拟有限反应动力学和湍流间的相互作用，但它的计算量也非常大，目前还不能直接用于模拟工程中实际复杂流动，如三维回流、旋流的湍流两相流动和煤燃烧NOx生成的模拟等。
简化的PDF由于简单在研究和工程应用中十分广泛。Schlatter对氢气射流火焰的热力型NO的生成进行了计算，计算过程中PDF釆用温度T脉动PDF和混合物分数脉动PDF取乘积的形式。文献釆用混合分数和反应度的联合PDF形式对氢气和氮气的混合气体的射流燃烧中NO的生成进行计算。而文献采用混合分数和反应度的联合PDF形式计算了天然气旋流扩散燃烧中的热力型NOx的生成。以上这些不同假定的PDF模型计算出的NOx的趋势与实验值相一致，但是定量上都有一些差别，这主要是模型的简化引起的。目前CFX中采用的都是简化的PDF模型，其中设瞬时反应率为两个变量——温度和混合物分数或温度和氧浓度的函数，给定Beta函数形式的PDF,即户p(T),p(f),p(Yo)，将瞬时反应率乘以p(T)p(f)或p(T)p(Yo)进行积分，给出时均反应率。
在湍流燃烧中，NOx生成实际是一种湍流反应过程。由于NOx的生产反应进行得很慢，因此溫流对其该反应过程的影响不能忽略。因此，对NOx生成的数值预报而言，其关键是如何考虑湍流和N0x生成的化学反应之间的相互作用。如果考虑详细化学反应动力学，则NOx的生成反应及其复杂，会涉及到100多个反应，因此ZeldOvich、FenimOre等人发展了简化的NOx生成机理，NOx的生成一般有下列四种机理：热力型、快速型、燃料型和N20型。
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