第3章 噴霧化學(xué)反應(yīng)流體的數(shù)學(xué)描述

內(nèi)燃機(jī)的燃燒經(jīng)歷復(fù)雜的強(qiáng)耦合物理和化學(xué)過(guò)程，這些過(guò)程包括進(jìn)氣和壓縮、燃油噴射霧化和蒸發(fā)、空氣與燃料混合、化學(xué)反應(yīng)和排放物生成等。在這一過(guò)程中，包含氣體和油滴混合物的流體在具有移動(dòng)邊界的復(fù)雜幾何形狀中流動(dòng)。這些過(guò)程受流體力學(xué)的基本守恒定律支配，并受熱力學(xué)原理的約束。為了在數(shù)學(xué)上用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法描述這些過(guò)程，通常將它們分解為三個(gè)部分：氣相流體力學(xué)、氣相化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和液相噴霧動(dòng)力學(xué)。每個(gè)部分均由相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式描述。控制方程可以在引入適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ秃笸ㄟ^(guò)恰當(dāng)?shù)臄?shù)值方法求解。在本章中，首先給出氣相和液相流體的控制方程。其次，介紹求解控制方程時(shí)常用的數(shù)值方法。再而，討論求解控制方程所需的邊界條件。最后，詳細(xì)介紹可用于預(yù)測(cè)氣缸壁傳熱的氣相熱邊界模型。