研究采用GFM建立了由燃烧空间模型和玻璃熔池模型组成的藕合玻璃硅碳棒窑炉模型。燃烧空间中燃料和高温烟气的湍流过程采用Standard k一二模型进行求解，标准k-二模型中湍动能k和湍动耗散率二的运输方程如式(d一(3)所示。燃料燃烧过程采用有限速率化学反应模型计算燃料燃烧化学反应，同时采用Arrhenius方程和涡耗散模型计算燃料反应速率，最终反应速率取两者中较小值。硅碳棒窑炉内辐射模型使用离散坐标辐射模型对火焰空间内辐射传热过程进行模拟进行求解，通过求解每个矢量方向的辐射传输方程计算辐射强度，对具有吸收、发射及散射性质的介质，在位置:处沿方向s的RTE辐射传输方程如式(4)所示。

       熔窑模型以有限体积法离散变量，采用对称藕合高斯矩阵算法对模型连续方程、动量方程和能量守恒方程进行迭代求解，并求解相关湍流模型、辐射模型、化学反应模型。计算完成后处理得到硅碳棒窑炉内燃料燃烧温度场、烟气流场、玻璃液面温度场等相关物理场。

       火焰空间与玻璃硅碳棒窑炉模型藕合数值方法具体计算过程如下:首先定义火焰空间模型底面与玻璃液面为藕合面，设定藕合面的初始温度边界条件，根据藕合面初始温度边界条件计算火焰空间模型向玻璃硅碳棒窑炉模型传热的热量分布，计算公式如式(5)所示;其次将火焰空间模型计算得到藕合面热量分布作为玻璃硅碳棒窑炉模型边界条件计算玻璃液面温度及玻璃液向火焰空间传热，将结果反馈给火焰空间模型;最后火焰空间模型根据玻璃液面温度重新计算藕合面传热的热量分布，并将计算得到藕合面热量分布传输给玻璃硅碳棒窑炉模型。如此反复迭代计算直至藕合面热流分布结果达到收敛，完成火焰空间模型与玻璃液硅碳棒窑炉模型藕合。http://www.zbqunqiang.cn