化学平衡模型参考

在此模型中，将追踪网格上的一些参数化变量，如平均混合分数（在非绝热情况下是指平均焓）。围绕用于表示湍流波动的假定概率分布函数 (PPDF) 求平均值之后，平均组分浓度、温度和密度可作为平均参数化变量的函数获得。

表 1. 化学平衡模型参考
理论	请参见化学平衡。
提供方式	[物理连续体] > 模型 > 小火焰模型
节点路径示例	连续体 > 物理 1 > 模型 > 化学平衡
要求	材料：多组分气体反应期：反应反应流体模型：小火焰
属性	关键属性包括：活动组分、耗散常数、流束的数量。请参见化学平衡模型属性。
激活	物理模型	状态方程：理想气体 Energy Option(能量选项)：非绝热*
	参考值	最小允许温度、最大允许温度。请参见参考值。
	边界设置	壁面燃烧标量选项
	区域设置	请参见区域设置
	材料属性	请参见材料和方法
	其他连续体节点	化学平衡表生成器。请参见化学平衡表参考。
	监视器	MixFrac0：混合分数 0 MixFracVar0：混合分数偏差 0
	求解器	PPDF 燃烧另请参见：CFM 燃烧求解器属性和 TFC 燃烧求解器属性
	场函数	Chemistry Heat Release Rate Indicator(化学放热率指示器)、Mixture Fraction 0(混合分数 0)、Mixture Fraction Variance 0(混合分数偏差 0)。请参见场函数。
	模拟操作	请参见运行小火焰表生成器。

*如果选择化学平衡模型时激活了自动选择推荐模型，则默认选择非绝热模型。如有必要，可以取消选择非绝热，改为选择绝热。非绝热和绝热模型均提供与化学平衡模型相关的属性。请参见绝热和非绝热模型属性。

化学平衡模型属性

Active Species: Read only. Displays, from the species that are available for post-processing in the flamelet table, a sub-set of species that are accessed, used, or interpolated during the simulation. For example, species that are used in plots, reports, monitors, scenes, or custom field functions. The remaining post-processing species in the flamelet table that are not accessed during the simulation are inactive.

耗散常数: 表示速度波动与化学组分波动之比。

参考值

最小允许温度

连续体中任意位置允许的最小温度值。

能量模型（耦合能量、耦合固体能量、分离固体能量、分离流体焓、分离流体温度）将限制温度校正，使校正后的值不低于此最小值。如果超过，则输出窗口中将显示一条消息。

最大允许温度

连续体中任意位置允许的最大温度值。

能量模型（耦合能量、耦合固体能量、分离固体能量、分离流体焓、分离流体温度）将限制温度校正，使校正后的值不超过此最大值。如果超过，则输出窗口中将显示一条消息。

边界设置

壁面燃烧标量: 选择用于壁面燃烧计算的标量。; 请参见壁面燃烧标量选项。

区域设置

应用于任何区域：

小火焰源选项

提供小火焰源项属性，激活时，将创建以下物理条件：

混合分数源选项
混合分数方差源选项

混合分数源选项

当区域条件小火焰源选项已激活属性小火焰源项时可用。


用户源项	对应的物理值节点
无未定义任何源项。	无。
添加到内置源项	质量源用于为与混合分数关联的质量分数定义新的源项。此源项将添加到混合分数传输方程中的现有源项。质量源压力导数用于定义新的源项以表示质量源对压力的导数。此源项将添加到混合分数传输方程中的现有源项线性化。混合分数用户源用于定义新的源项以添加到混合分数传输方程中的现有源项。混合分数用户源雅可比用于定义新的源项线性化以添加到混合分数传输方程中的现有源项线性化。
替换内置源项	质量源用于为与混合分数关联的质量分数定义新的源项。此源项用于替换混合分数传输方程中的现有源项。质量源压力导数用于定义新的源项以表示质量源对压力的导数。此源项线性化用于替换混合分数传输方程中的现有源项线性化。混合分数用户源用于定义新的源项以替换混合分数传输方程中的现有源项。混合分数用户源雅可比用于定义新的源项线性化以替换混合分数传输方程中的现有源项线性化。

混合分数方差源选项

当区域条件小火焰源选项已激活属性小火焰源项时可用。


用户源项	对应的物理值节点
无未定义任何源项。	无。
添加到内置源项	混合分数方差用户源用于添加新的源项以添加到混合分数方差传输方程中的现有源。混合分数方差用户源雅可比用于添加新的源项线性化以添加到混合分数方差传输方程中的现有源线性化。
替换内置源项	混合分数方差用户源用于定义新的源项以替换混合分数方差传输方程中的现有源项。混合分数方差用户源雅可比用于定义新的源项线性化以替换混合分数方差传输方程中的现有源项线性化。

材料和方法

湍流施密特数: $σ_{t}$ （在所有适用的标量传输方程中），激活绝热或非绝热模型属性单独的湍流施密特数时除外。如果单独指定值（对于混合分数的湍流施密特数或混合分数方差的湍流施密特数），则此湍流施密特数属性设置适用于湍流施密特数（单独指定的除外）的所有实例。
混合分数的湍流施密特数: 当激活绝热或非绝热模型属性单独的湍流施密特数时可用。; 用于指定湍流施密特数 $σ_{t, Z}$ ，专门应用于混合分数 $Z$ 传输方程 Eqn. (3494)。
混合分数方差的湍流施密特数: 当激活绝热或非绝热模型属性单独的湍流施密特数时可用。; 用于指定湍流施密特数 $σ_{t, Z_{var}}$ ，专门应用于混合分数方差 $Z_{var}$ 传输方程 Eqn. (3495)。

PPDF 燃烧求解器属性

亚松弛因子: 为了提升收敛，此属性用于在迭代过程中亚松弛求解的变化。如果残差显示求解发散或不减小，则减小亚松弛因子。
URF for Mixture Fraction: Appears only when the solver property Separate URF Numbers is activated.; Under-relaxation factor for the mixture fraction $Z$ in Eqn. (3494).
URF for Mixture Fraction Variance: Appears only when the solver property Separate URF Numbers is activated.; Under-relaxation factor for the mixture fraction variance $Z_{var}$ in Eqn. (3495).
冻结求解器: 开启时，求解器在迭代过程中不更新任何物理量。该选项默认情况下关闭。这是一个调试选项，由于缺少储存，它可能导致不可恢复的错误和错误的求解。有关详细信息，请参见有限体积求解器参考。
冻结重构: 开启时，Simcenter STAR-CCM+ 不会在每次迭代时更新重构梯度，而是使用上一次迭代更新的梯度。激活保留临时储存与此属性结合使用。默认情况下，此属性处于关闭状态。
归零重构: 开启时，求解器在下一次迭代时会将重构梯度设为零。此操作意味着，用于迎风的面值 (Eqn. (905)) 以及用于计算网格单元梯度的面值（Eqn. (917) 和 Eqn. (918)）将变为一阶估计值。默认情况下，此属性处于关闭状态。如果开启此属性之后关闭它，则求解器将在下一次迭代时重新计算梯度。
保留临时储存: 开启时，Simcenter STAR-CCM+ 将保留求解器在迭代期间生成的额外场数据。保留的特定数据取决于求解器，且在后续迭代期间可用作场函数。默认情况下关闭。

单独的 URF 数: 激活时，将移除求解器的亚松弛因子属性，并替换为每个相关传输方程的单独 URF 属性。例如，混合分数的 URF 和混合分数方差的 URF。

场函数

Chemistry Heat Release Rate Indicator(化学放热率指示器): 化学放热率是部分预混化学平衡模型的 Eqn. (3370) 中的 $\dot{h}$ ，不适用于非预混化学平衡模型。
Mixture Fraction 0（混合分数 0): 表示源自燃料流的原子质量分数。
Mixture Fraction Variance 0（混合分数偏差 0): 表示燃料混合分数值中的湍流波动。

绝热和非绝热模型属性

对流

在传输方程中，可以从一系列计算网格单元面上的对流项的格式中进行选择。此计算需要 Simcenter STAR-CCM+ 根据环绕网格单元值计算物理量的面值。计算此面值使用的具体方法对数值格式的稳定性和精度具有重要影响。有关选择对流格式的指南，请参见对流通量。

一阶：一阶对流格式。
二阶：二阶对流格式。

二阶梯度

忽略或包括用于扩散的边界二阶梯度和/或网格面上的内部二阶梯度。

开启：默认值。对内部和边界类型的二阶梯度求解。
关闭：不会对任何类型的二阶梯度进行求解。
仅限内部：仅对内部二阶梯度进行求解。
仅限边界：仅对边界二阶梯度进行求解。

流体边界扩散

激活时，此属性将包括如 Eqn. (899) 所给定的流体边界扩散通量（或流模型的粘性通量）。默认情况下，此属性已激活。

Separate Turbulent Schmidt Number

When activated, allows you to specify a different turbulent Schmidt number for each flamelet transport equation that is applicable—such as the transport equations for unnormalized progress variable

y

Eqn. (3533), unnormalized progress variable variance

y_{var}

Eqn. (3537), mixture fraction

Z

Eqn. (3494), and mixture fraction variance

Z_{var}

Eqn. (3495).

It is only possible to specify custom turbulent Schmidt numbers for

y_{var}

and

Z_{var}

when the relevant flamelet table contains multiple points in the

y_{var}

and

Z_{var}

table dimensions—and additionally, if the Transport Equation method is used to calculate them.