漩涡接触微观混合

液体-液体反应可以使用漩涡接触微观混合进行建模，在这种混合中，反应率由考虑分子级微观混合过程的表达式确定。通常，液体的分子扩散率较小，并且反应受限于反应物扩散时可以达到的速率（扩散到 液体-液体交界面）。ECM 模型通过增加反应的时间尺度对此效应进行建模。

反应系统

漩涡接触微观混合模型使用类似于涡破碎模型的反应系统。请参见涡破碎：反应系统。

源项定义

漩涡接触微观混合的源项根据 Eqn. (3458) 使用反应率计算，这些反应率是以不同方式计算的（取决于使用以下哪些方法）。

对于 Eqn. (3399) 形式的反应：

  • 在标准漩涡接触微观混合（对流受限）中，假设燃料耗尽率为 Eqn. (3484)。

    其中，源项 S O 为 Eqn. (3486)。

    Eqn. (3484) 中的混合时间尺度 τ t u r b 通过以下两个选项中的某个计算：
    • Kolmogorov 方法
      1 τ t u r b = A ε ν
      (3517)

      其中 为湍流耗散率， 为运动粘度，而 是常数（混合系数），默认值为 0.04。 ε ν A

    • 标准标量耗散
      1 τ t u r b = A 2 + S c - 1 2 [ 1 2 k ε + 1 2 ln ( S c ) ν ε ] - 1
      (3518)
      其中， k 为湍动能， A 为常数（混合系数），默认值为 1.0， S c 为施密特数。与气体不同，液体的分子混合速度较慢，这意味着 S c   ≫ 1 。

    组分 的最终反应率是由 Eqn. (3517) 或 Eqn. (3518) 计算的混合速率 和由 Eqn. (3408) 计算的动能速率 中的较小值。 i ω ˙ i τ t u r b

  • 对于无微观混合（仅动力学）级数动力学，假设燃料耗尽率由有限速率化学动力学确定。因此，源项将通过 Eqn. (3458) 并使用由 Eqn. (3408) 计算的反应率计算。

求解步骤

漩涡接触微观混合模型以与涡破碎反应相同的方式求解液体-液体反应。请参见涡破碎：求解过程。