简介内燃机和燃气轮机被要求提高燃烧效率，显著的减少污染物排放。准确预测污染物的排放量取决于对非稳态的混合过程和燃烧过程的研究。相比于传统的时间平均的方法，如RANS，往往抹去湍流高度时间依赖性的特点，大涡模拟（LES），基于空间平均的基础上，成为一个更好的研究在工程燃烧装置中占主导地位的非稳态湍流反应流的选择。

大涡模拟的基本思想是，所有大于计算网格大小的尺度直接被空间和时间的准确方法解决，同时低于网格大小的尺寸的影响被次网格模型化。在计算流体力学中，输运方程得到了滤波流的变量，如滤波过程中包含在局部平均空间的滤波速度和滤波能量。过滤得到的次网格项不能在没有次网格模型的帮助下算出。

燃烧模型

大涡燃烧模型的目标是算出滤波后在物料和能量守恒方程中出现的反应速率项。这些项包含了次网格的化学湍流效应所以不能直接从已解决的领域得出。在层流小火焰的概念[1]中接近起源的层流火焰面是用来帮助建立这些项的。许多非预混燃烧小火焰面模型假定湍流扩散火焰的表现在局部可认为是一个稳定的，一维的，层流，滤波的火焰[2，3]。虽然这个假设在许多实际应用中效果很好，它没有考虑到非稳态影响成为重要影响的低Damkohler数环境。为了在低计算成本下说明非稳态影响，下面详细讨论的小火焰面的时间尺度（FTS）模型[4]是模拟燃烧情况下的。

瞬态火焰面方程是[1]：其中ξ是混合分数；χ叫做占混合结果的标量耗散率：来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

综合考虑计算成本，这层流火焰面方程不是通过CFD软件获得，而是通过OPPDIF软件[5]。OPPDIF软件是用来独立解决控制对向射流扩散火焰的稳定的小火焰方程并且交互解决方案存储为一个小火焰库。化学机制有44个种类和112种反应的正庚烷[6]用于生成柴油燃烧的文库而化学机制有29个种类和49种反应的甲烷[7]是用于生成模拟甲烷-空气燃烧的文库。库中的平均质量分数是由将瞬态OPPDIF结论结合ξ和χ的概率密度函数求平均值获得：