El modelo de flamelet laminar es uno de los métodos de modelado de combustiones turbulentas además del SCRS, el modelo de flamelet de Foucault y otros. [1] La combustión es un proceso termoquímico muy importante con implicaciones materiales y aerodinámicas significativas y, por lo tanto, el modelado CFD de la combustión se ha vuelto indispensable. El modelo de flamelet laminar es básicamente para combustible no premezclado (el sistema en el que el combustible y el oxígeno se suministran desde dos tuberías diferentes).
El concepto de conjunto de flamelets laminares fue introducido por primera vez por Forman A. Williams en 1975, [2] mientras que la base teórica fue desarrollada por Norbert Peters a principios de los 80. [3] [4] [5]
Para modelar una combustión no premezclada, se requieren ecuaciones de gobierno para elementos fluidos. La ecuación de conservación para la fracción de masa de especies es la siguiente:
Le k → número de lewis de k -ésima especie y la fórmula anterior se derivó manteniendo constante la capacidad calorífica . La ecuación de energía con capacidad calorífica variable: -
Muchas veces ignoramos los términos inestables en la ecuación anterior y asumimos que la estructura de la llama local tiene un equilibrio entre las ecuaciones químicas constantes y la ecuación de difusión constante que dan como resultado modelos de flamelet laminares constantes (SLFM). Para ello se calcula un valor medio de χ conocido como valor favre [7]
La suposición básica de un modelo SLFM es que un frente de llama turbulento se comporta localmente como unidimensional, estable y laminar, lo que demuestra ser muy útil al tiempo que reduce la situación a términos mucho más simples, pero crea problemas ya que pocos de los efectos son no contabilizado