刚性源项处理方法在爆震模拟中的应用对比

• 作者: 周长省 武晓松 邓利 马虎
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 刚性源项 稳定性分析 拟稳态逼近 点隐法 逼近法 一步法
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 155-163
• 页数: 9页
• 分类号: O381
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2016-0150

摘要

为解决爆震燃烧模拟中出现的刚性问题,对处理刚性源项问题常见的一步法、逼近法、拟稳态逼近法(α qusai steady state,αQSS)和点隐方法进行对比,从稳定性等方面分析源项处理方法应满足的时间步长要求,并探索各方法之间的联系以及适应化学反应特征变化的能力,进一步通过球头激波诱导燃烧算例比较每种方法的计算效率.理论分析和数值计算表明:一步法在积分刚性源项时,积分步长需小于或等于2倍最短反应特征时间,而逼近法、αQSS法和点隐方法对时间步长取值没有影响;αQSS法可根据化学反应特征的变化自动调整α值和时间步长,适用范围较广,而一步法和逼近法则是αQSS方法的特例.点隐等隐式方法在求解数学意义上的刚性问题时稳定性很好,但计算效率较低.相比而言,αQSS法在计算稳定性和适应化学反应变化方面都具有良好的性能,且针对激波诱导燃烧算例,αQSS法消耗的CPU时间仅为点隐方法的一半,是处理刚性源项较好的选择.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周长省	南京理工大学机械工程学院	176	740	11.0	14.0
2	武晓松	南京理工大学机械工程学院	104	646	12.0	16.0
3	马虎	南京理工大学机械工程学院	36	218	10.0	14.0
4	邓利	南京理工大学机械工程学院	7	16	2.0	4.0