En este estudio, desarrollamos un nuevo solucionador de flujo reactante basado en OpenFOAM (OF) y Cantera, con las capacidades de (i) manejar el transporte y la química de especies detalladas, (ii) integración utilizando un esquema de separación bien equilibrado, y (iii) dos métodos de diagnóstico computacional avanzados. En primer lugar, se corrige un defecto del modelo de química original de OF para tratar reacciones dependientes de la presión. Este solucionador luego acopla Cantera con OF para que el lector de química robusto, los cálculos de tasas de reacción química, el solucionador de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODEs) y las propiedades de transporte de especies manejadas por Cantera puedan ser accesibles por OF. De esta manera, se implementan dos modelos de transporte (modelos de promedio de mezcla y modelos de número de Lewis constante) en el solucionador acoplado. Finalmente, tanto el esquema de separación de Strang como un esquema de separación bien equilibrado se implementan en este solucionador. Las nuevas características añadidas se evalúan y validan a través de una serie de pruebas de autoignición, un reactor perfectamente agitado, una llama premixed laminar no estirada en 1D, una llama de difusión laminar en contraflujo en 2D, y una llama parcialmente premixed turbulenta en 3D (Sandia Flame D). Se demuestra que la propiedad bien equilibrada es crucial para que los esquemas de separación capturen con precisión los eventos de ignición y extinción. Para facilitar la comprensión de los modos de combustión y la química compleja en simulaciones a gran escala, se implementan posteriormente dos métodos de diagnóstico computacional (análisis conservador del modo explosivo químico, CCEMA, y análisis de trayectoria global, GPA) en el marco actual y se utilizan para estudiar Sandia Flame D por primera vez. Se demuestra que estos dos métodos de diagnóstico pueden extraer la estructura de la llama, los modos de combustión y las rutas de reacción global controladoras de los datos de simulación.