颗粒孔隙率

Simcenter STAR-CCM+ 还提供可选的拉格朗日模型（即颗粒孔隙率），用于定义在内部燃烧的颗粒的孔隙率如何在颗粒反应过程中发生变化。

颗粒孔隙率 $\theta$ 确定颗粒的直径和表面积在整个反应过程中如何变化。 当颗粒的表面积发生变化时，总体反应率会受到影响。 使用颗粒孔隙率模型，可以通过指定与颗粒直径和质量相关的指数 $\alpha$ 的值来控制反应颗粒尺寸如何变化：

其中， $0\le \alpha \le 1$

$\alpha$ 值为 1.0 表示颗粒直径随颗粒质量立方根的减小而减小。 但是，值为 0.0 表示颗粒直径保持不变（体积因此也保持不变），而颗粒孔隙率 $\theta$ 随颗粒质量的减小而增大。 对于煤/焦炭燃烧设置，值为 0.75 即可；对于脱挥反应，值为 0.0 即可。

指数 $\alpha$ 用于计算孔隙率：

则颗粒体积是：

且颗粒直径是：

其中，表面密度是：

然后使用颗粒的直径来计算由燃烧求解器使用的颗粒表面积 $A_p$ 。 请参见颗粒孔隙率模型。