fluent平板表面汽油及柴油的燃烧特性仿真(2)
1.2 相关研究现状
1.3 研究问题及手段
从上述研究来看，国内外对室内火灾研究的比较多，对战地火灾研究相对较少，在室内火灾研究中，主要采用油池的燃烧方式，研究不同燃料的燃烧特性及各种因素对燃烧的影响。对一个复杂的燃烧过程，它的燃烧情况是多变的，采用单一的燃烧模型可能模拟效果与实际之间存在较大偏差。如易亮等人就是将燃烧分为引燃阶段和稳定燃烧阶段采用不同燃烧模型来模拟的。
本课题研究的是柴油或汽油自由燃烧情况下的温度场及流场，没有室内的其他空间或壁面燃烧的影响，也不存在烟尘的影响，其研究模型与上述汪箭和孙志友等人的研究差不多，但研究对象存在差异。在测定燃烧速率的研究中，都是采用实验的方法，即通过测定每秒燃料的消耗量来计算燃烧速率的。
首先，为方便计算与建模，仍然以油池火为研究对象，由于是自由燃烧，燃烧速度取决于燃油蒸汽与空气的混合速度，从上面的模型介绍来看，采用非预混燃烧模型最为合适；其次，在油池上方领域划定模型范围，在Gambit中建立数学模型，并对模型进行网格划分，根据燃烧的实际情况，分析出每一个表面适用的边界条件类型，并在Gambit中定义各个表面的边界条件的类型；最后，将模型导入fluent中，设置各种物理参数和模型，分别计算不同风速下的温度场和速度场，对比分析模拟结果。
1.4 Fluent概述
Fluent是一款计算流体力学软件，能解决实际工程应用中的许多诸如噪声、流动、相变、传热以及化学反应等问题。其中包含湍流模型、辐射模型、燃烧模型、多相流模型以及离散相模型等各种数学模型。Fluent中自带三种数值计算方法，即耦合显式算法、耦合隐式算法和非耦合隐式算法，支持滑动网格、界面不连续网格、变形网格和混合网格，还拥有多种基于解的动网格和网格动态自适应相结合的技术。另外，Fluent还提供了二次开发的接口，并且材料的物性参数数据库极为广泛。因此广泛应用与电力、环境、建筑、船舶、机械和航天等行业。
2 平板表面液态燃料燃烧模型
2.1 物理模型
采用油盘的方式来模拟汽油和柴油平板燃烧的温度场和速度场，为使燃油的燃烧温度和速度不影响边界条件的设置，在建立模型的时候，尺寸要足够大，使得计算域相比油盘的尺寸要大很多。利用CFD软件Gambit2.3.16建立长宽高分别为10米的立方体几何模型作为计算域，考虑油盘尺寸大小对燃烧温度场和速度场的影响，在方体底面中心处分别建立长1米，宽1米，高2米的长方体，长方体底面作为油盘，其他五个面作为内部面