Viele industriellen Anwendungen befassen sich mit chemisch-reagierenden Systeme unter laminaren Bedingungen. Prozesse wie Verbrennung, chemische Gasphasenabscheidung, Beschichtungen, Oxydationen und viele andere können im laminaren Zustand stattfinden, wo die Reaktionsraten durch die molekulare Diffusion der Reaktanten limitiert sind. Laminare Flammen werden heutzutage als erläuterndes Beispiel des Verbrennungsphänomens betrachtet, deren experimentelle und detaillierte numerische Analyse eine essenzielle Rolle, sowohl bei der Modellierung turbulenter Verbrennung als auch bei der Entstehung von Schadstoffen, spielt. Die Kopplung eines akademischen CFD-Codes (FASTEST-3D) und eines chemischen Kinetik Solver (CHEMKIN) hat die Berechnung verschiedener Konfigurationen ermöglicht, die Verbrennung unter laminaren Bedingungen umfassen. Die Ergebnisse wurden mit der Literatur und mit Berechnungen, die mit einem kommerziellen Code (FLUENT) durchgeführt wurden, verglichen. In der Kopplung benutzt FASTEST-3D die von CHEMKIN berechneten Quellterme für Spezieskonzentration und Energie um die Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls, Energie und Speziesmassenbruch. Die vom chemischen Solver benötigte Information besteht aus Spezieskonzentrationen und Temperaturen in jedem Kontrollvolumen und wurde vom CFD-Code geliefert. Die Stoffeigenschaften der unterschiedlichen Spezies (Diffusionskoeffizienten und Viskosität) werden als temperaturabhängige Funktionen vom „CHEMKIN Transport Database“ übernommen. Ein “Operator-Splitting”-Verfahren (Strang-Marchuk Splitting) wurde für die Behandlung von den, in den Speziesmassenbruch- und Energieerhaltungsgleichungen existierenden Quelltermen, angewendet. Das Verfahren besteht aus drei Schritten. Im ersten wird das mechanische Problem für einen halben Zeitschritt gelöst, dann werden die chemischen Quellterme für einen ganzen Zeitschritt berechnet und schlussendlich wird den Kreislauf geschlossen, indem die Strömungsgleichungen für den übrigen halben Zeitschritt gelöst werden. Der Einfluss von kritischen Eingaben wie die Courant-Zahl oder die zeitliche Diskretisierung wurde in einer 1D-Konfiguration (perfekt durchmischter Reaktor – PSR) analysiert und letztendlich wurden vier 3D-Fälle berechnet und evaluiert: · H2-Diffusionsflamme in einem Mikro-Brenner · H2-Vormischflamme (brenngasarme Mischung) in einem Bunsenbrenner · CH4-Vormischflamme stabilisiert an kalter Wand (stöchiometrische Mischung) · H2-Vormischflamme (brenngasarme Mischung) im EKT-Standardbrenner Die ersten drei Berechnungen wurden der Einfachheit halber und zum Erreichen einer schnelleren Konvergenz mit konstanter Dichte und Viskosität berechnet. Für den vierten Fall wurden alle Eigenschaften temperaturabhängig betrachtet. Simulationen zeigen qualitative und quantitative Konsistenz zwischen den von FASTEST-3D – CHEMKIN generierten Resultaten und den in der Literatur existierenden Daten. Auch der Vergleich mit Berechnungen, die mit dem kommerziellen Code durchgeführt wurden, zeigt eine gute Übereinstimmung.