工业炉窑之湍流燃烧的简化PDF模型

输运方程的PDF模型由于其很大的计算量，在工程上尚难以得到广泛的应用。为此人们提出了简化的PDF模型。即提出一种已知形状的PDF来封闭湍流反应流中的一些待封闭项。简化的PDF方法结合了输运方程PDF模型的优点，即可以考虑湍流脉动对平均反应速率的影响，同时又避免了输运方程PDF方法的缺点，即不需要解PDF的输运方程。简化的PDF方法在低马赫数、非预混、化学平衡湍流流动中得到了成功地应用。因为对于这类流动，化学反应前后的热力学状态可以用一个其输运方程中不包含化学反应源项的守恒标量关联起来，这个守恒标量通常是混合分数。实际上，湍流燃烧的简化PDF模型既用于快速反应的燃烧系统，也用于有限反应率，如NOx生成的预报。在这种情况下，总可以找到一个或两个标量来完全描述燃烧系统的化学热力学状态参数，建立这些标量的输运方程以及假定它们脉动的概率密度函数，从而通过概率积分就可以完全确定湍流燃烧过程中所有标量的时平均特性。因此，这类模型被称之为预先给定的PDF模型，即简化的PDF模型。也可以看成上述第一类联合概率密度函数在相空间为单变量或双变量时的一种求解方式。属于这种模型的有湍流燃烧的层流小火焰模型和湍流预混燃烧的BML模型。

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