湍流燃烧是一种极其复杂的带有化学反应的流动现象,而柴油机中的燃烧过程是典型的湍流扩散燃烧.该文根据湍流扩散燃烧小火焰理论的基础思想,结合概率密度函数,对柴油/空气湍流扩散燃烧过程中的非平衡作用和脉动的影响进行了数值分析,主要工作如下:1.在湍流扩散小火焰理论的基础上,引入混合百分数的定义,同时考虑了非平衡参数即时瞬时尺度耗散率的影响,由组分和焓的守恒方程推导出了扩散燃烧层流微火焰的控制方程;2.将层流微火焰控制方程应用于柴油机燃烧过程的模拟,以碳十二烷同空气的一步反应为基础,建立了柴油机燃烧的Flamelet模型,并进而用数值解法求出了柴油机湍流燃烧的Flamelet结构;3.由于Flamelet理论把整个流场看成个小火焰的整体,要描述实际柴油机中湍流燃烧过程,则要根据统计理论来确定所需要的平均值,因此,该文采和假定PDF的方法,选取截尾式高斯分布的概率密度函数,用数值方法求出PDF函数中的两个重要参数,并对其进行拟合,得到了比较准确的拟合公式,为下一步的工作提供了一条捷径;4.将Flamelet结构与概率密度函数相结合,求得燃烧过程中各参数的时均值,分析了湍流脉动和非平衡作用对燃烧过程的影响.