目前對NOx的生成反應的模擬有直接數(shù)值模擬、輸運方程PDF模擬、簡化PDF模擬、二階矩模型等方法。

基于詳細化學反應動力學的直接數(shù)值模擬通常用來研究湍流和化學反應動力學之間的相互作用，這對于研究污染物的生成機理有非常重要的作用。但，DNS對計算機資源要求很高，引入詳細化學反應動力學之后，對計算機資源的要求就更加突出。而PDF輸運方程模型在污染物生成問題中具有很強的優(yōu)勢。許多學者釆用該方法計算NOx的生成，所預報的NOx生成量與實驗比較吻合。一般認為，PDF輸運方程模型能準確詳細模擬有限反應動力學和湍流間的相互作用，但它的計算量也非常大，目前還不能直接用于模擬工程中實際復雜流動，如三維回流、旋流的湍流兩相流動和煤燃燒NOx生成的模擬等。

簡化的PDF由于簡單在研究和工程應用中十分廣泛。Schlatter對氫氣射流火焰的熱力型NO的生成進行了計算，計算過程中PDF釆用溫度T脈動PDF和混合物分數(shù)脈動PDF取乘積的形式。文獻釆用混合分數(shù)和反應度的聯(lián)合PDF形式對氫氣和氮氣的混合氣體的射流燃燒中NO的生成進行計算。而文獻采用混合分數(shù)和反應度的聯(lián)合PDF形式計算了天然氣旋流擴散燃燒中的熱力型NOx的生成。以上這些不同假定的PDF模型計算出的NOx的趨勢與實驗值相一致，但是定量上都有一些差別，這主要是模型的簡化引起的。目前CFX中采用的都是簡化的PDF模型，其中設瞬時反應率為兩個變量——溫度和混合物分數(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)，將瞬時反應率乘以p(T)p(f)或p(T)p(Yo)進行積分，給出時均反應率。

在湍流燃燒中，NOx生成實際是一種湍流反應過程。由于NOx的生產(chǎn)反應進行得很慢，因此溫流對其該反應過程的影響不能忽略。因此，對NOx生成的數(shù)值預報而言，其關鍵是如何考慮湍流和N0x生成的化學反應之間的相互作用。如果考慮詳細化學反應動力學，則NOx的生成反應及其復雜，會涉及到100多個反應，因此ZeldOvich、FenimOre等人發(fā)展了簡化的NOx生成機理，NOx的生成一般有下列四種機理：熱力型、快速型、燃料型和N20型。

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