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多品种和多反应起爆的高阶保界有限差分方法。 (英语) Zbl 1524.65335号

摘要:在本文中,我们将高阶有限差分(FD)格式应用于多物种和多反应引爆(MMD)。在MMD中,密度和压力为正,化学反应中第(i)种物质的质量分数,例如(z_i),介于0和1之间,其中(总和z_i=1)。由于缺乏最大值原理,以前的边界保持技术大多不能直接应用。为了保持这些边界,我们将对所有的(z_i)使用保正技术,并通过构造保守格式来加强(sumz_i=1),这得益于系统中的保守时间积分和一致的数值通量。此外,爆轰是预混气体中火焰传播的一种极端奇异模式,该模型包含一个重要的刚性源。众所周知,对于具有刚性源的双曲方程,数值逼近中激波附近的过渡点可能会触发虚假激波速度,导致错误的激波位置。直观地说,高阶加权基本无振荡(WENO)格式可以抑制不连续附近的振荡,是空间离散化的一个很好的选择。然而,由于非线性权重的存在,数值通量不再“一致”,导致了非保守的数值格式,保界技术也不起作用。数值实验表明,如果没有进一步的数值技术,如子单元分辨率,与非保守WENO格式相比,具有线性权重的保守FD方法可以获得更好的数值逼近。

MSC公司:

6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
80A25型 燃烧
80A32型 化学反应流
79年第35季度 PDE与经典热力学和传热
35L67型 双曲方程的激波和奇异性
65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
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全文: 内政部

参考文献:

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