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吕、余；伊梅·马提亚斯

多组分化学反应流动和燃烧的间断Galerkin方法。 （英语） Zbl 1349.76239号

J.计算。物理。 270, 105-137 (2014).
小结：本文介绍了一种不连续Galerkin（DG）方法的发展，该方法适用于亚音速和超音速化学反应流，考虑了可变的热-粘性-扩散输运特性、详细和刚性反应化学以及激波捕获。结合保守的黎曼解和扩展的双通量格式，发展了一种用于处理对流通量的混合通量公式。提出了一种计算效率高的分裂格式，其中对流和扩散算子以弱形式求解，化学刚性子步以强形式使用时间隐式格式推进。粘性扩散输运项的离散遵循Bassi和Rebay的第二种形式，基于WENO的Zhong和Shu限制器扩展到多组分系统。针对亚音速和超音速流动条件开发了边界条件，并将该算法与热化学库耦合，以考虑详细的反应化学和复杂传输。由此产生的DG方法被应用于一系列物理化学复杂性增加的测试用例。从一维和二维多物种平流和激波-流体相互作用问题开始，证明了计算效率、收敛性和守恒性。本研究随后考虑了一系列爆轰和超声速燃烧问题，以研究在一步和多步反应化学存在下的收敛速度和冲击捕获能力。然后将DG算法应用于扩散控制爆燃问题。通过检查多项式阶和空间分辨率的收敛特性，并将其与二阶有限体积解进行比较，结果表明，优化收敛性得到了实现，多项式求精在更好地解决爆燃和爆轰系统中与多维和流体动力/热扩散不稳定性相关的局部火焰结构和复杂流场特征方面具有优势给出了五阶WENO格式，以说明DG格式在爆轰和多种流动/冲击相互作用问题中的应用优势。

引用于27文件

MSC公司：

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
80万10 有限元、伽辽金及相关方法在热力学和传热问题中的应用
80平方米 有限差分法在热力学和传热问题中的应用
65平方米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
76T30型 三个或更多组件流
76伏05 流动中的反应效应
80A25型 燃烧
80A32型 化学反应流
92E20型 化学中的经典流动、反应等

关键词：

间断伽辽金法；多组分流动；燃烧；爆炸；爆燃

软件：

CVODE公司；坎特拉；CHEMKIN公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛Y.Lv｝和\textit｛M.Ihme｝，J.Comput。物理。270105--137（2014；Zbl 1349.76239）
全文： 内政部

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