目前對(duì)NOx的生成反應(yīng)的模擬有直接數(shù)值模擬、輸運(yùn)方程PDF模擬、簡(jiǎn)化PDF模擬、二階矩模型等方法。

基于詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的直接數(shù)值模擬通常用來(lái)研究湍流和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)之間的相互作用，這對(duì)于研究污染物的生成機(jī)理有非常重要的作用。但，DNS對(duì)計(jì)算機(jī)資源要求很高，引入詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)之后，對(duì)計(jì)算機(jī)資源的要求就更加突出。而PDF輸運(yùn)方程模型在污染物生成問(wèn)題中具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。許多學(xué)者釆用該方法計(jì)算NOx的生成，所預(yù)報(bào)的NOx生成量與實(shí)驗(yàn)比較吻合。一般認(rèn)為，PDF輸運(yùn)方程模型能準(zhǔn)確詳細(xì)模擬有限反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和湍流間的相互作用，但它的計(jì)算量也非常大，目前還不能直接用于模擬工程中實(shí)際復(fù)雜流動(dòng)，如三維回流、旋流的湍流兩相流動(dòng)和煤燃燒NOx生成的模擬等。

簡(jiǎn)化的PDF由于簡(jiǎn)單在研究和工程應(yīng)用中十分廣泛。Schlatter對(duì)氫氣射流火焰的熱力型NO的生成進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算過(guò)程中PDF釆用溫度T脈動(dòng)PDF和混合物分?jǐn)?shù)脈動(dòng)PDF取乘積的形式。文獻(xiàn)釆用混合分?jǐn)?shù)和反應(yīng)度的聯(lián)合PDF形式對(duì)氫氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w的射流燃燒中NO的生成進(jìn)行計(jì)算。而文獻(xiàn)采用混合分?jǐn)?shù)和反應(yīng)度的聯(lián)合PDF形式計(jì)算了天然氣旋流擴(kuò)散燃燒中的熱力型NOx的生成。以上這些不同假定的PDF模型計(jì)算出的NOx的趨勢(shì)與實(shí)驗(yàn)值相一致，但是定量上都有一些差別，這主要是模型的簡(jiǎn)化引起的。目前CFX中采用的都是簡(jiǎn)化的PDF模型，其中設(shè)瞬時(shí)反應(yīng)率為兩個(gè)變量——溫度和混合物分?jǐn)?shù)或溫度和氧濃度的函數(shù)，給定Beta函數(shù)形式的PDF,即戶p(T),p(f),p(Yo)，將瞬時(shí)反應(yīng)率乘以p(T)p(f)或p(T)p(Yo)進(jìn)行積分，給出時(shí)均反應(yīng)率。

在湍流燃燒中，NOx生成實(shí)際是一種湍流反應(yīng)過(guò)程。由于NOx的生產(chǎn)反應(yīng)進(jìn)行得很慢，因此溫流對(duì)其該反應(yīng)過(guò)程的影響不能忽略。因此，對(duì)NOx生成的數(shù)值預(yù)報(bào)而言，其關(guān)鍵是如何考慮湍流和N0x生成的化學(xué)反應(yīng)之間的相互作用。如果考慮詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，則NOx的生成反應(yīng)及其復(fù)雜，會(huì)涉及到100多個(gè)反應(yīng)，因此ZeldOvich、FenimOre等人發(fā)展了簡(jiǎn)化的NOx生成機(jī)理，NOx的生成一般有下列四種機(jī)理：熱力型、快速型、燃料型和N20型。

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