气相燃烧 — 小火焰模型
为了减少燃烧模拟的计算开销，Simcenter STAR-CCM+ 可以预计算代表性情景的反应并且表格化相关物理量。湍流火焰可以近似为层流小火焰的总体效果。
术语“小火焰”用于描述基本的 0D 或 1D 层流火焰几何。计算小火焰时，火焰中温度和组分的详细热化学通过两个或更多变量进行参数化。
Simcenter STAR-CCM+ 中的每个小火焰模型对小火焰的成分做出了不同的假设：
- 化学平衡 (CE) 模型假设湍流处于化学平衡状态，因此与流动和混合相比，化学反应非常快。这对应于稳态层流小火焰 (SLF) 模型的零应变，或小火焰生成流形 (FGM) 模型的燃烧状态。热化学状态通过混合分数 和焓 进行参数化。
- SLF 模型可嵌入湍流中的稳态扩散小火焰。假设化学比流动和混合快，因此火焰很薄。热化学状态通过混合分数 和标量耗散率 进行参数化。
- FGM 模型假设湍流火焰中的热化学状态类似于层流火焰中的热化学状态。热化学状态通过混合分数 、反应过程 和焓 进行参数化。由于只有一个反应变量（反应过程 ），因此只会表示放热反应的一个化学时间尺度。
CE 模型和 SLF 模型仅限于快速化学建模，而无需点火和熄灭，但 FGM 模型可用于任何燃烧室。
对于预混和部分预混系统，存在以湍流火焰速度移动的火焰前缘。因此，对于无法捕捉火焰前缘的小火焰模型，Simcenter STAR-CCM+ 提供了额外的火焰传播模型。