PDF输运模型用有限速率化学反应模型计算湍流火焰。PDF输运模型用概率密度函数法模拟湍流流动，可以模拟火焰的点火过程和火焰的消失过程，但是PDF输运模型消耗的系统资源很大，因此计算中不应该使用太多的网格点，最好将计算限于二维情况。PDF输运模型计算仅能用分离算法进行，并且不能用于模拟变化的热传导过程。
PDF输运模型的设置和计算过程如下：
（1）在CHEMKIN Mechanism（CHEMKIN反应机制）对话框中，读入CHEMKIN文件中的气相反应模型。CHEMKIN Mechanism（CHEMKIN反应机制）对话框的启动方法为单击File→Import→CHEMKIN Mechanism...命令。
（2）启用湍流模型。在Viscous Model（粘性模型）对话框中，选择计算中使用的湍流模型。Viscous Model对话框的启动方法为单击Define→Models→Viscous...命令。
（3）启用PDF输运模型并设置相关参数。首先启动Species Model（组元模型）对话框，启动方法为单击Define→Models→Species...命令。
然后选择Composition PDF Transport（组合物PDF输运）模型。选中后，Species Model对话框会扩展显示与PDF模型相关的输入选项。在Species Model对话框的Reactions（反应）选项组中，选择Volumetric（体积），单击Integration Parameters（积分参数）按钮打开Integration Parameter（积分参数）对话框。在这个对话框上设置ODE积分容限和ISAT积分参数。默认设置的积分参数可以满足大部分计算的要求，因此如果对积分过程没有特殊的要求，可以保持默认值不变。最后在Species Model对话框中，选择粒子混合模型，即选择Modified Curl（改进的卷曲）模型，或IEM（与平均流进行交换的相互干扰）模型。
（4）在Materials（材料）对话框中检查材料性质，并在Reactions对话框中检查反应参数。(www.xing528.com)
（5）设置操作条件（Operating Conditions）和边界条件（Boundary Conditions）。
（6）检查求解器设置。在Solution Controls（求解过程控制）对话框中的PDF Transport Parameters（PDF输运参数）下面，设置Particles per cell（每个网格中的粒子数量）和Local Time Stepping（当地时间步长）参数。
（7）初始化流场，在需要的时候可以用补丁（Patch）的方式在流场中定义一个高温区用于点火。
（8）设置求解过程监视器，然后开始迭代求解。在低速流中，燃烧通过密度与流场流动耦合起来。蒙特卡罗（Monte Carlo）PDF输运算法给予密度场随机扰动，并进而形成对整个流场的扰动。在定常流动计算中，随机扰动对稳定性的破坏作用可以通过预迭代过程的平均作用予以减弱。在计算中，流场经常在温度场和组元浓度场收敛之前就已经“收敛”。为了解决这个问题，可以适当调整流场收敛判据，同时在Flux Reports（通量报告）对话框中确认Total Heat Transfer Rate（总的热交换速率）已经达到平衡。同时，建议在出口边界上监视温度场和组元浓度场的变化，保证温度和组元浓度在出口边界上也已经达到稳定状态。
在默认设置中，FLUENT软件每进行一次有限体积迭代就进行一次PDF计算。在实际计算过程中，有限体积迭代和PDF计算的步数都可以进行调整。增加Iterations in Time Average（时间平均计算的迭代步数），流场的扰动会被光滑掉。默认设置的50步迭代可以适用于多数算例。如果需要逐步减少残差，则可以将Time AverageIncrement（时间平均增量）设为0～1之间的一个数（推荐设置为0.2），后续计算将根据这项设置增加时间平均计算的迭代步数。
（9）对计算结果进行后处理。在计算结束后，除了能对静温、组元质量浓度等变量进行文字和图像的后处理外，还可以跟踪PDF计算过程中的粒子，即在Particle Tracks（粒子跟踪）面板中，选择Track PDF Transport Particles（跟踪PDF输运粒子），然后单击Display（显示）按钮，就可以观察PDF输运粒子的运动轨迹。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
