燃燒是一種相當復雜的化學反應，通常還伴隨著流體流動、離散相顆粒擴散、傳熱、污染物產生等多種物理情況。為盡可能詳細仿真多種化學反應，ANSYS Fluent提供了多種化學反應模型如EDC,EDM,PDF,Laminar Finite-Rate等模型。

根據混合反應時間尺度與化學反應時間尺度的比值，即達姆科勒數Da值（見圖1），可大致將化學反應分為快速反應和慢速反應，各自包含的化學反應模型如圖2所示：

圖1 達姆科勒數Da表達式及含義

圖2 快速反應及慢速反應的分類

若Da>>1時，則化學反應時間尺度非常的短，認為反應物一接觸就近乎瞬間完成。那么整個仿真的反應速率由混合時間尺度所決定，即湍流出現，則認為燃燒開始，不需要點火源來啟動燃燒，比如Eddy-Dissipation Model、Steady Laminar Flamelet Model等。

若Da~1時，則化學反應時間尺度和混合反應時間尺度在同一數量級內，即二者對反應速率的影響都占有一定比重，不可忽略其中一種，那么整個仿真的反應速率由二者所共同決定的，比如Laminar Finite Rate Model、Eddy-Dissipation Concept Model、Composition PDF Transport Model等。

ANSYS Fluent提供多種化學反應模型（見圖3），以供各種復雜化學反應的仿真。總體而言分為通用有限速率模型、非預混燃燒模型、預混燃燒模型、部分預混燃燒模型和組分概率密度輸運模型5種（見圖4）。

圖3 ANSYS Fluent化學反應模型分類列表

圖4

除此之外，ANSYS還可結合DPM模型模擬顆粒燃燒過程，開啟污染物模型預測氮氧化物、碳氧化物以及煙的分布、開啟電化學反應模擬電化學過程、結合CHEMKIN軟件詳細描述化學反應機理的化學反應等（見圖5、圖6、圖7、圖8）。