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化学反应流动模拟的高效分裂方法

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在化学反应流动中,化学反应往往在极短的时间内完成,导致控制方程存在严重的刚性,给数值求解带来了很大挑战.为了消除方程的刚性,本文发展了一种高效分裂方法.相对于传统的分裂方法,本文所提出的方法包含了两个方面的改进.其一是发展了自适应时间步长算法,它可以大大减少计算量.另外一个方面是利用了分裂格式的等容燃烧假设,在化学反应步内,推导得到一种显式求解温度的方法.与传统分裂格式采用牛顿迭代求解不同,本文采用代数公式直接求解,因此能极大提高计算效率.计算结果表明本文提出的方法可以有效消除方程刚性,能够很好地捕捉到爆轰波传播的位置和基本形态.

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来源
《高温气体动力学国家重点实验室2016年度夏季学术研讨会》||318-322|共5页
会议地点北京
作者

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作者单位

高温气体动力学国家重点实验室;

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关键词
化学反应流动; 分裂方法; 自适应时间步长算法; 显式求解温度; 计算效率;

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