【正文】 a ti n g /e v a p o ra ti o n /b o il in gC o m bu s tin g (c o a l) h e a ti n g 。e v o lu ti o n o f v o la ti le s /sw e ll in g 。h e te ro g e n e o u s s u rfa c e re a c ti o n熱輻射模型 ? Discrete Transfer Radiation Model (離散傳遞法 ) DTRM模型的優(yōu)點是簡單 , 且可以適用的計算對象的尺度范圍較大 , 其缺點是沒有包含散射和不能計算非灰的輻射。提高模型中射線的數(shù)量可以提高 DTRM模型的精度，但計算量也明顯增加。 ? P1模型 適用于大尺度輻射計算。對比 DTRM模型，其優(yōu)點在于計算量更小，且包含散射效應。當燃燒計算域的尺寸比較大時， P1模型非常有效。另外 P1模型可應用在較為復雜的計算域中。 ? The Rosseland Model Rosseland模型是最為簡化的輻射模型，只能應用于大尺度輻射計算。其優(yōu)點是速度最快，需要內(nèi)存最少。 ? Discrete Ordinates Model (離散坐標法 ) DO模型是所有四種模型是最為復雜的輻射模型，從小尺度到大尺度輻射計算都適用，且可計算非－灰度輻射和散射效應，但需要較大計算量。 NOx Models ? NOx consists of mostly nitric oxide (NO). ? Precursor for smog ? Contributes to acid rain ? Causes ozone depletion ? Three mechanisms included in FLUENT for NOx production: ? Thermal NOx Zeldovich mechanism (oxidation of atmospheric N) ? Most significant at high temperatures ? Prompt NOx empirical mechanisms by De Soete, Williams, etc. ? Contribution is in general small ? Significant at fuel rich zones ? Fuel NOx Empirical mechanisms by De Soete, Williams, etc. ? Predominant in coal flames where fuelbound nitrogen is high and temperature is generally low. ? NOx reburn chemistry ? NO can be reduced in fuel rich zones by reaction with hydrocarbons 氮氧化物的產(chǎn)生機理 1 熱力 NOx： 燃燒用空氣中的 N2在高溫下氧化而生成的氮氧化物； 2 快速 NOx ：碳化氫系燃料在燃燒時分解 ， 其分解的中問產(chǎn)物和 N2反應生成的氮氧化物； 3 燃料 NOx ：燃料中的有機氮化合物在燃燒過程中氧化生成的氮氧化物 。 在氮氧化物中， NO占有 90%以上，二氧化氮占 5%10%. (a).熱力型 燃燒時，空氣中氮在高溫下氧化產(chǎn)生，其中的生成過程是一個不分支連鎖反應。其生成機理可用捷里多維奇 (Zeldovich)反應式表示。 隨著反應溫度 T的升高，其反應速率按指數(shù)規(guī)律增加。當T1500℃ 時 ,NO的生成量很少 ,而當 T1500℃ 時 ,T每增加 100℃ ,反應速率增大 67倍。 ? 快速型 NOx是 1971年 Fenimore通過實驗發(fā)現(xiàn)的。在碳氫化合物燃料燃燒在燃料過濃時，在反應區(qū)附近會快速生成 NOx。 ? 由于燃料揮發(fā)物中碳氫化合物高溫分解生成的 CH自由基可以和空氣中氮氣反應生成 HCN和 N，再進一步與氧氣作用以極快的速度生成，其形成時間只需要 60ms，所生成的與爐膛壓力 ,與溫度的關系不大。 (b).瞬時反應型 (快速型 ) ? 由燃料中氮化合物在燃燒中氧化而成。 由于燃料中氮的熱分解溫度低于煤粉燃燒溫度，在 600－ 800℃ 時就會生成燃料型，它在煤粉燃燒 NOx產(chǎn)物中占 60－ 80％。 ? 在生成燃料型 NOx過程中，首先是含有氮的有機化合物熱裂解產(chǎn)生 N， CN， HCN和等中間產(chǎn)物基團，然后再氧化成 NOx。 由于煤的燃燒過程由揮發(fā)份燃燒和焦炭燃燒兩個階段組成，故燃料型的形成也由氣相氮的氧化（揮發(fā)份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）兩部分組成。 (c)燃料型 NOx Soot modeling in FLUENT ? Two soot formation models are available: ? Onestep model (Khan and Greeves) ? Single transport equation for soot mass fraction ? TwoStep model (Tesner) ? Transport equations for radical nuclei and soot mass fraction concentrations ? Soot formation modeled by empirical rate constants where, C, pf, and F are a model constant, fuel partial pressure and equivalence ratio, respectively ? Soot bustion (destruction) modeled by Magnussen model ? Soot affects the radiation absorption ? Enable SootRadiation option in the Soot panel RTEnffo r m a tio n epCR /?F?Concluding Remarks ? FLUENT is the code of choice for bustion modeling. ? Outstanding set of physical models ? Maximum convenience and ease of use ? Builtin database of mechanisms and physical properties ? Grid flexibility and solution adaption ? A wide range of reacting flow applications can be addressed by the bustion models in FLUENT. ? Make sure the physical models you are using are appropriate for your application.