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对于数性量的湍流通量,则以梯度扩散模型表示为 p-尝2 (12) 湍流的涡旋粘性系数表示为 t=C.pK2/∈ (13) 式中K(=u:"u,”/z)及E各相应为脉动动能与耗散率,由以下两个输运方程求解 pt2{传+)8}-p7肥-÷股8服-p∈ (14) p器品院+)8}-c[肥+台职]-c发 (15) C4=0.09,C:=1.44,C2=1.92,6s=1.0,6e=1.30,6:=0.7。 式(11)~(15)是由常密度湍流的双方程模型直接变换引用的,是假定在变密度湍 流情况下,按密度加权变量写出的同型方程是成立的,而且适合使用。 在常密度湍流中,由于K一∈双方程模型的缺点,还提出了雷诺应力模型,此外,在 将常规的K一∈双方程模型推广去研究一些特定的湍流问题时,还提出了“修正K一∈双方 程模型”(modified K一∈equaton),所述这些问题,Rodi在文献[9,10]中做了 较详细的讨论,对于湍流燃烧问题,在今后的分析计算和实验对比中,也需要深入探索研 究。 五、燃烧模型[4,5,6,7] 湍流撚烧模型的最主要功用,就是确定式(10)中的源项,即湍流燃烧过程中组分α 的平均反应生成率,从而能够计算各组分的浓度,平均温度,及混合气体的密度,湍流燃 烧过程除受分子输运与化学反应的影响外,湍流运动起很重要的作用,是个十分复杂的问 题,为了计算平均值,首先箫从化学方面做出简化模型,其次还需要考虑如何使方程封闭 做出假设。从化学角度做出的简化模型有:简单化学反应、高速化学反应或化学反应速率 为无限大,在此简化下,化学反应的细节显然是无关重要了,因此在这样的简化下,也就 不能估算燃烧生成的污染,如CO,NOx及不完全撚烧等问题,因为这类问题的分析,是 要在化学反应速率为有限,按多步化学反应,就详细的组分来计算。先介绍简单化学反应 系统模型及高速反应模型,再讨论扩散火焰与予混火焰的模型。 1。简单化学反应系统模型 这种模型的基本假设有三条: (1)化学反应为单步不可逆反应,反应物的组分为燃料与氧化剂,生成物的组分仅 燃烧产物一种,即化学反应方程是表示为 1公斤燃料+S公斤氧化剂>(1+S)公斤产物 式中,S一燃料与氧化剂的当量比,仅与燃和氧化剂的种类相关。 (2)以梯度扩散模型表示的数性湍流通量表式中的涡旋输运系数相同,即式(12) 142对于数性量的湍流通量 , 则以梯度扩散模型 表示为 丛一内氏 湍流 的涡旋粘性系数 表示为 卜 扼 “ 任 一 、 沪 式 中 , , 及 各相应 为脉动动能与耗散率 , 由以下两个输运方程求解 而 袋 最《器 。 袋 一 ‘ 杯 百百袋 最提 。 翡 一 贵 亚 上 口 五 口百 华 婴琴 一 石〔 一 玉 口万 万介矛典 粤 夔 擎 一 一 菩 盖 盖 一 几 。 , , , 、 , 。 产 , “ 。 。 式 是 由常密度湍流 的双方程模型直接变换引用的 , 是假定在变密度湍 流情况下 , 按密度加权变量写 出的同型方程是成立 的 , 而且适合使用 。 在常密度湍流中 , 由于 一 任双方程模型 的缺点 , 还提出了雷诺应 力模型 , 此 外 , 在 将常规的 一 〔 双方程模型推广去研究一些特定 的揣流间题时 ,还提出了 “ 修正 一 〔 双方 程 模型, 一 任 , 所述这些 问题 , 在文献 , 中 做 了 较律细的讨论 , 对 于湍流燃烧 间题 , 在今后 的分析计算和实验对 比中 , 也需要深入探索研 究 。 五 、 燃烧模型 , , , 〕 湍流燃烧模型 的最主要功用 , 就是确定式 。 中的源项 , 即湍流燃烧过程 中组分 的平均反应生成率 , 从而能够计算各组分的浓度 , 平均温度 , 及混合气体的密度 , 湍流燃 烧过程 除受分 子输运与化学反应 的影 响外 , 湍流运动起很重要的作用 , 是个十分复杂的间 题 , 为 了计算平均值 , 首先需从化学方面做 出简化模型 , 其次还需要考虑如何使方程封 闭 做 出假设 。 从化学角度做 出的简化模型有 简单化学反应 、 高速化学反应或化学反应速率 为无限大 , 在此简化下 , 化学反应 的细节显然是无关重要 了 , 因此在这样的简化下 , 也就 不 能 估算燃烧生成 的污染 , 如 , 及不完全燃烧等间题 , 因为这类间题的分析 , 是 要在化学反应速率为有 限 , 按多步化学反应 , 就详细的组分来计算 。 先介绍 简单化学反应 系统模型及高速反应模型 , 再讨论扩散火焰与予棍火焰的模型 。 简单化学反应系统模型 这种模型 的基本假设有三条 化学反应为单步不可逆反应 , 反应物的组分 为燃料与氧化剂 , 生成物 的 组 分 仅 姗烧产物一 种 , 即化学反应方程是表示为 公 斤燃料 公 斤氧化剂, 公斤产物 式中 , 一燃料 与氧化剂的当量 比 , 仅与嫩和氧化剂的种类相关 。 以梯度扩散模型表示 的数性湍流通 量表式中的涡旋输运系数 相 同 , 即式
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