| 化学反应模拟方法 | 方法描述 | 计算反应的选择 | |
| 有限速 率模型 | 需要求解组分质量分数的输运方程，化学反应机理由用户自己定义。反应速率在组分输运方程中作为源项，并由阿累尼乌斯公式计算。应用范围最广泛。 应用：模拟化学组分混合、输运和反应的问题；壁面或粒子表面反应问题 | 层流有限 速率模型 | 使用Arrhenius公式计算化学源项，忽略湍流脉动的影响。对于化学动力学控制的燃烧（如层流燃烧），或化学反应相对缓慢的湍流燃烧是准确的。但对一般湍流火焰中Arrhenius化学动力学的高度非线性一般不精确；对于化学反应相对缓慢、湍流脉动较小的燃烧（如超音速火焰）可能可以接受。 |
| 漩涡破碎模型 Eddy Dissipation | 大部分燃料快速燃烧，整体反应速率由湍流混合控制。复杂且常是未知的化学反应动力学速率可以完全的被忽略掉。化学反应速率由大尺度涡混合时间尺度k/控制。只要k/（湍流）出现，燃烧即可进行，不需要点火源来启动燃烧。（缺点：未能考虑分子输运和化学动力学因素的影响） 适用条件：高雷诺数湍流预混燃烧过程。 | ||
| EBU-Arrehenius 模型 | |||
| EDC模型 | 假定化学反应都发生在小涡中（精细涡），反应时间由小涡生存时间和化学反应本身需要的时间共同控制。EDC模型能够在湍流反应中考虑详细的化学反应机理。但是他们的数值积分计算开销很大。 使用条件：只有在快速化学反应假定无效的情况下才能使用这一模型（如快速熄灭火焰中缓慢的CO烧尽、选择性非催化还原中的NO转化问题）。 | ||
| 非预混燃烧模型 | 不求解每个组分的质量分数输运方程，求解混合分数输运方程和一个或两个守恒标量的方程，然后从预测的混合分数公布推导出每一个组分的浓度。通过概率密度函数或PDF来考虑湍流的影响。 应用：主要用于模拟湍流扩散火焰的反应系统。这个系统要求接近化学平衡，氧化物和燃料以两个或者三个进口进入计算域。 | ||
| 预混燃 烧模型 | 主要用于单一、完全预先混合好的燃烧系统。反应物和燃烧产物被火焰前沿分开。求解出反应发展变量来预测前沿的位置。湍流的影响通过湍流火焰速度计算。 | ||
| 部分预混燃烧模型 | 描述非预混燃烧完全预混燃烧相结合的系统。结合混合分数方程和反应物发展变量来分别确定组分浓度和火焰前沿位置。适用于计算域内具有变化等值比率的预混火焰情况。通过求解混合分数方程和反应过程参数来确定火焰峰面的位置。 | ||
| PDF输运方程模型 | 结合CHEMKIN可以考虑详细的化学反应机理，高度的非线性化学反应项是精确模拟，无须封闭模型，可以合理的模拟湍流和详细化学反应动力学之间的相互作用，是模拟湍流燃烧的精确模拟方法。但计算量特别大。 优点：可以计算中间组分；考虑影响；考虑湍流-化学反应之间的作用；无需求解组分输运方程 缺点：系统须满足（靠近）局部平衡；不能用于可压缩或非湍流流动；不能用于预混燃烧。 | ||
| 气相燃烧模型 | 有限速率模型 | 求解反应物和生成物输运组分方程，用户自己定义化学反应机理。反应率作为源项在组分输运方程中通过阿雷纽斯方程或涡耗散模型。适用条件：预混燃烧、局部预混燃烧、费预混燃烧。 | |||||
| PDF模型 | 不求解单个组分输运方程，求解混合组分分布输运方程。组分浓度由混合组分分布求得。用概率密度函数PDF考虑湍流效应，通过火焰面方法（即混即燃模型）或化学平衡计算来处理。适用条件：湍流扩散火焰的模拟和类似的反应过程。 应用：非预混燃烧（湍流扩散火焰），计算航空发动机环形燃烧室中的燃烧问题，液体/固体火箭发动机中的复杂燃烧问题。 | ||||||
| 非平衡反应模型 | 层流火焰模型是混合组分/PDF模型的进一步发展，模拟非平衡火焰燃烧，模拟富油侧时，典型平衡火焰假设师兄啊。可模拟形成NOx的中间产物。 应用：模拟火箭发动机的燃烧问题和RAMJET及SCRAMJET的燃烧问题。 | ||||||
| 预混燃烧模型 | 专用于燃烧系统或纯预混的反应系统。充分混合的反应物和反应产物被火焰面隔开。通过求解反应过程变量预测火焰面位置。湍流效应可通过层流和湍流火焰速度的关系来考虑。 应用：模拟飞机加力燃烧室中的复杂流场模拟、汽轮机、天然气燃烧 | ||||||
| 分散相燃烧模型 | 液体燃料燃烧 喷射燃烧 固体颗粒燃烧 | 随机轨道模型 | 利用离散的随机跟踪法模拟瞬态 湍流速度脉动对粒子轨迹的影响 | 需定义油滴在初始状态的位置、速度、尺寸和温度分布及油滴的物性，根据这些设置计算粒子的轨迹和传热/传质，并可以计算粒子与连续相的相互影响。 | 应用领域： 拉格朗日坐标系啊模拟分散相在瞬态和稳态下的运动轨迹；多种球形和非球形粒子的曳力规律；线性分布或Rosin-rammler方程的粒子大小分布；连续相的湍流效应对粒子传播的影响；分散相的加热/冷却；液滴的汽化和蒸发；燃烧粒子，包括油滴的挥发过程和焦炭的燃烧；连续相与分散相的耦合。 | ||
| 粒子云模型 | 追踪粒子平均轨道的粒子云的形 成和演化的统计过程。粒子云浓 度通过粒子平均轨迹的概率密度 函数来表示。 | ||||||
| 污染模型 | NOx模拟 | 三种NOx形成的模型：Thermal NOx、Prompt NOx、Fuel NOx形成模型。 | |||||
| 烟尘模型 （soot model） | 可以考虑单步和两步的烟尘生成问题。烟尘燃烧由有限速率模型模拟，并考虑烟尘对辐射吸收的影响。 | ||||||
| 热辐射模型 | DTRM模型 | 简单，适用对象的尺度范围较大。没有包含散射和不能计算非灰辐射。提高射线数量可提高该模型精度，但计算量明显增加。 | |||||
| P-1模型 | 是P-N模型的简化，适用大尺度辐射计算。计算量小，含散射效应。计算域尺寸较大时模型非常有效，可用在较复杂计算域中。 | ||||||
| The Rosseland 模型 | 最简化的辐射模型，只能应用于大尺度辐射计算。速度最快，需要内存最小。 | ||||||
| Discrete ordinates(DO)模型 | 最复杂辐射模型，大小尺度辐射计算都适用，可计算非-灰度辐射和散射效应，计算量大。 | ||||||
