17．1 NOx的形成

下面几部分介绍了NOx的预测基础和关于用这种解法器的NOx模型的使用方法。

17．1．1：概况和限制

17．1．2：NOx输运的控制方程

17．1．3：热力型NOx的形成

17．1．4：快速型NOx的形成

17．1．5：燃料型NOx的形成

17．1．6：回燃对NOx形成的影响

17．1．7：湍流中NOx的形成

17．1．8：NOx模型的使用

17．1．1概况和限制

NOx排放主要是一氧化氮（NO）。其次是二氧化氮（NO2）和一氧化二氮（N2O）。NOx会导致光化学雾，酸雨，臭氧损耗。因此，NOx是一种污染物。FLUENT中的NOx模型提供了一种理解NOx产生源和帮助设计NOx控制方法的工具。

FLUENT中NOx的模拟

FLUENT中NOx模型能够模拟热力型、快速型、燃料型以及由于燃烧系统里回燃导致的NOx的消耗。其采用燃料能源部、英国Leeds大学和公开文献中发展的速率模型。为了预测NOx的排放，FLUENT解决了NO浓度的输运方程，对于燃料NOx源，FLUENT解决了一个中间产物（HCN或NH3）的输运方程。NOx的输运方程通过给定的流场和燃烧结果来解。换句话说，NOx的预测是燃烧模拟的后处理过程。因此准确的燃烧模拟结果是NOx预测的前提。比如，当温度达到2200K后，温度每升高90K，热力型NOx产物就会增翻倍。所以必须提供给燃烧模型准确的热物理参数和边界条件。必须采用湍流、化学、辐射和其他子模型。照实说，仅可以得到与输入数据和选择的物理模型一样精度的结果。在大多数情况下，NOx的变化趋势能够准确的被预测，但是NOx的量不能精确的预测。准确的预测NOx参量的变化的趋势可以减少实验室试验的次数，方便更多的设计变化的研究，缩短设计周期，减少产品开发的费用。这就是FLUENT中NOx模型的真正功能，实际上也是CFD的一般功能。

火焰中NOx的形成

在层流火焰中，在湍流火焰的分子级别中NOx的形成可以分为四个不同的化学动能过程：热力型NOx的形成、快速型NOx的形成、燃料型NOx的形成、回燃。热力型NOx是通过氧化燃烧空气中的的氮气而形成的。快速NOx是通过在火焰前锋面的快速反应形成的。而燃料型NOx是通过氧化燃料中的氮而形成的。回燃机制通过NO和碳氢化合物的反应而减少了总的NOx的形成。FLUENT中的NOx模型能够模拟所有这四个过程。

如果你对FLUENT中的NOx模型感兴趣，可以查看这份详细的NOx详细说明书，它提供了更深入的见解和使用方法。或者，你也可以探索一些关于NOx排放影响的研究，比如稻壳混煤燃烧对NOx排放的影响和超细煤粉空气分级燃烧NOx排放规律研究。

还有一些相关的工具和源码可以帮助你更好地理解和使用这些模型，比如Nox.zip和qbittorrent nox builder适用于i686的源码。

难道你不想进一步探索NOx的世界吗？了解更多，总会有意想不到的收获！