1.一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：其步骤为：(1)依据煤粉颗粒构造形式，建立煤粉颗粒间燃烧过程的几何模型，并划分气相和固相计算区域，对该计算区域进行网格划分；

(2)根据所述网格确定基本控制方程：连续性方程、动量方程、能量方程和组分方程，并建立壁面反应模型和有限反应速率模型；

(3)定义固定碳、挥发份和氧化气氛材料属性，所述材料属性包括密度ρ、导热系数λ和比热c；

(4)定义进出口边界条件及对称面和流固耦合面边界；

(5)定义初始条件：煤粉颗粒初始温度、初始质量；

(6)定义挥发份燃烧化学反应机制和壁面反应机制，具体包括化学反应方程式、指前因子、活化能、化学当量系数、浓度指数和速率指数；

(7)耦合自定义模型：颗粒质量变化模型、粒径动态变化模型、挥发份析出模型；

(8)设定监测变量：煤粉颗粒表面温度、煤粉颗粒质量变化率及挥发份逸出质量速率变化；

(9)对步骤(2)中的基本控制方程进行离散化，并采用步骤(4)中定义的边界条件和初始条件进行封闭和求解；

(10)对整个计算区域初始化，设定时间步长，对计算区域内代数方程组进行反复迭代，直到满足煤粉颗粒完全燃烧为止且满足守恒定律，完成煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟，并运用质量变化保存机制对计算结果进行保存；

(11)对计算结果进行后处理。

2.根据权利要求1所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(1)中煤粉颗粒间燃烧过程的几何模型是基于煤粉颗粒的真实工业成分组成，不考虑水分和灰分，假设煤粉颗粒内部为固定碳，外围是挥发份而建立的，煤粉颗粒与固定碳的几何关系为：式(1)中，dp为煤粉颗粒直径，dc为固定碳直径，fv为挥发份含量，fc为固定碳含量，ρp为煤粉颗粒密度，ρc为固定碳密度，上述参数均通过煤粉工业分析获得。

3.根据权利要求1所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(1)中采用分块结构化网格对所述几何模型的气相和固相计算区域进行网格划分。

4.根据权利要求1所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(4)中边界条件为：上下面为对称边界，其它壁面为流固耦合边界；氧化剂空气或富氧为速度进口边界，出口为自由出流边界。

5.根据权利要求4所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：所述速度进口处的空气进口速度为1.5m/s，温度为1700K。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(5)中的初始条件为：煤粉颗粒初始温度为600K，初始煤粉颗粒质量为

3.97e-12kg和3.35e-10kg。

7.根据权利要求1所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(7)中颗粒质量变化模型为：煤粉颗粒燃烧过程中，煤粉颗粒的质量变化率 由热解产生的挥发份析出率 和焦炭异相反应消耗率 决定，即式中：rc为焦炭反应速率，Mw,c为碳元素摩尔质量，为当量系数；

粒径动态变化模型：煤粉颗粒燃烧过程中，粒径将发生变化，依据燃烧过程中的煤粉颗粒质量，将粒径的变化转化为煤粉颗粒导热系数和密度的变化，即式(4)-(6)中，cp为煤粉颗粒比热，ypi为各元素，即C、H、O、N和S的质量分数，upi为上述各元素摩尔质量，ρ和λ分别为煤粉颗粒密度和煤粉颗粒导热系数，d0为煤粉颗粒初始粒径，R为通用气体常数，Tp为煤粉颗粒温度；

挥发份析出模型：依据煤粉颗粒温度Tp，确定挥发份析出率 其挥发份析出率 采用两步竞争模型，即式(7)中，mv为挥发份析出质量，α1、α2为热解常数，R1、R2为挥发份析出速率，其中，R1、R2通过下式求得：式(8)中，Ai为指前因子，Ei为活化能。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(9)中采用有限体积法对步骤(2)中的基本控制方程进行离散化，计算过程采用一阶迎风格式和SIMPLE速度——压力藕合算法，压力插补格式采用STANDARD格式。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(10)中的时间步长为5.56×10-6秒。

10.根据权利要求8所述的一种煤粉颗粒间燃烧过程相互作用的数值模拟方法，其特征在于：步骤(10)中的质量变化保存机制为：为实现对煤粉颗粒间燃烧过程的数值模拟结果的处理，根据煤粉颗粒的质量变化率 来自动保存数据文件，并确定煤粉颗粒燃烧状态，即当任一煤粉颗粒挥发份完全析出和残碳燃烧结束，则煤粉颗粒仅仅以导热形式换热，当所有煤粉颗粒都结束燃烧，则保存最终结果，Ω＝βi(τ)          (10)，

式中：βi为i时刻的质量变化率，τ为煤粉颗粒燃烧时间，Ω为保存机制。