Joseph D.Chung。;张,肖;卡罗琳·卡普兰。;伊莱恩·奥兰。 低马赫数流动的勉强隐式修正算法。二: 应用于反应流。 (英语) Zbl 1521.76407号 计算。流体 210,文章ID 104650,17 p.(2020). 小结:本文将几乎隐式修正(BIC)算法应用于低马赫数反应流的模拟。BIC算法是一种求解过程,包括求解Navier-Stokes方程对流部分的显式预测步长和消除积分时间步长上声学极限的隐式校正步长。我们展示了如何将反应过程纳入BIC集成过程。然后将该算法应用于四个难度依次增加的测试问题。首先,计算了一系列一维火焰,表明BIC可以重现正确的火焰特性。其次,对二维逆流扩散火焰的模拟表明,积分过程可以计算应变扩散火焰的结构。第三,对三重火焰进行了计算,结果表明BIC可以计算复杂的多维放热结构。最后,对三维非定常火旋风的模拟表明,该算法可以计算湍流涡旋流场中复杂的热释放结构。这些结果表明,该算法对燃烧流具有鲁棒性和稳定性,可以用于研究各种反应流。第一部分见[提交人,同上175、230–245(2018;Zbl 1410.76314号)]. MSC公司: 76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用 6500万08 含偏微分方程初值和初边值问题的有限体积法 76伏05 流动中的反应效应 关键词:反应型Navier-Stokes;低马赫数;压力修正;三重火焰;火焰旋转 引文:Zbl 1410.76314号 软件:BoxLib(框库);坎特拉;沙斯塔;HOLOMAC公司;澳大利亚统计局 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{J.D.Chung}等人,计算。Fluids 210,文章ID 104650,17 p.(2020;Zbl 1521.76407) 全文: 内政部 参考文献: [1] 奥兰,E.S。;Boris,J.P.,《反应流数值模拟》(2005),剑桥大学出版社·Zbl 1092.76002号 [2] Grinstein,F.F。;Margolin,L.G。;Rider,W.J.,《隐式大涡模拟:计算湍流流体动力学》(2007),剑桥大学出版社·Zbl 1135.76001号 [3] 凯什蒂班,I。;贝尔布利迪亚,F。;韦伯斯特,M.,《低马赫数流动的可压缩流动求解器综述》,《国际数值方法流体》,23,77-103(2004)·Zbl 0866.76065号 [4] Turkel,E.,求解不可压缩和低速可压缩方程的预处理方法,《计算物理杂志》,72,2,277-298(1987)·Zbl 0633.76069号 [5] Choi,Y.-H。;Merkle,C.L.,预处理在粘性流动中的应用,计算物理杂志,105,2,207-223(1993)·Zbl 0768.76032号 [6] Liou,M.-S.,《ausm的续集,第二部分:所有速度下的ausm+-up》,《计算机物理杂志》,2141137-170(2006)·Zbl 1137.76344号 [7] 琼斯,W.W。;Boris,J.P.,使用自持二维水代码进行火焰和反应射流研究,《物理化学杂志》,81,25,2532-2534(1977) [8] Rehm,R。;Baum,H.,热驱动浮力流的运动方程,国家统计局研究期刊,83,297-308(1978)·Zbl 0433.76072号 [9] Thornber,B。;Mosedale,A。;Drikakis,D。;Youngs,D。;Williams,R.J.,《具有低马赫数特征的可压缩流动的改进重建方法》,《计算物理杂志》,227,10,4873-4894(2008)·Zbl 1388.76188号 [10] 巴坦卡,S。;Spalding,D.,三维抛物线流中热量、质量和动量传递的计算程序,国际热质传递杂志,15,10,1787-1806(1972)·Zbl 0246.76080号 [11] Van Doormal,J。;Raithby,G.,预测不可压缩流体流动的简单方法的改进,数值传热,7,2,147-163(1984)·Zbl 0553.76005号 [12] Tomboulides,A。;Lee,J。;Orszag,S.,低马赫数反应流的数值模拟,科学计算杂志,12,2,139-167(1997)·Zbl 0905.76055号 [13] Motheau,E。;Abraham,J.,低马赫数反应流dns的高阶数值算法,具有详细的化学和准谱精度,《计算物理杂志》,313430-454(2016)·兹比尔1349.65324 [14] 张,X。;Chung,J.D。;卡普兰,C.R。;Oran,E.S.,《低马赫数流量的勉强隐式修正算法》,《计算机与流体》,175,230-245(2018)·Zbl 1410.76314号 [15] Patnaik,G。;Guirguis,R。;鲍里斯,J。;Oran,E.,通量修正输运的勉强隐式修正,《计算物理杂志》,71,1,1-20(1987)·Zbl 0613.76077号 [16] Patnaik,G。;Laskey,K。;Kailasanath,K。;奥兰,E。;Brun,T.,FLIC-详细的二维火焰模型,NRL备忘录报告,6555(1989) [17] 鲍里斯,J.P。;兰斯伯格,A.M。;奥兰,E.S。;Gardner,J.H.,LCPFCT-A求解广义连续性方程的通量修正传输算法,技术代表(1993),华盛顿海军研究实验室 [18] 卡普兰,C.R。;奥兹根,A。;Oran,E.S.,《火焰加速和过渡到终点的化学扩散模型:遗传算法和优化程序》,库布斯特·特奥模型,23,1,67-86(2019)·Zbl 1519.76353号 [19] Chung,J.D。;张,X。;卡普兰,C.R。;Oran,E.S.,用化学扩散模型对扩散火焰进行低马赫数模拟,AIAA科学技术2019论坛,2169(2019) [20] 凯斯勒,D。;加梅佐,V。;Oran,E.,甲烷-空气系统中火焰加速和爆燃-爆震过渡的模拟,燃烧火焰,157,11,2063-2077(2010) [21] 鲍里斯,J.P。;Book,D.L.,通量修正运输。i.SHASTA,一种有效的流体传输算法,《计算物理杂志》,11,1,38-69(1973)·Zbl 0251.76004号 [22] Boxlib用户指南网站。https://ccse.lbl.gov/BoxLib/。 [23] Zalesak,S.T.,流体的全多维通量修正传输算法,《计算物理杂志》,31,3,335-362(1979)·Zbl 0416.76002号 [24] DeVore,C.R.,《多维通量修正传输的改进限制器》,技术代表(1998),华盛顿海军研究实验室 [25] Goodwin D.G.、Moffat H.K.、Speth R.L.。Cantera:面向对象的化学动力学、热力学和传输过程软件工具包。网址:http://www.cantera.org; 2017年第2.3.0版。10.5281/zenodo.170284 [26] 卢·T。;Law,C.K.,用有向关系图对大型动力学机制进行线性时间缩减:正庚烷和异辛烷,燃烧火焰,144,1-2,24-36(2006) [27] Wang,H。;Laskin,A.,《高温下乙烯和乙炔氧化的综合动力学模型》,AFOSR新世界Vista项目进展报告(1998年) [28] Chung,S.,三臂三重火焰的稳定、传播和不稳定性,Proc Combust Inst,31,1,877-892(2007) [29] Ruetsch,G。;Vervisch,L.公司。;Liñán,A.,热量释放对三重火焰的影响,流体物理学,7,6,1447-1454(1995) [30] Ghosal,S。;Vervisch,L.,使用抛物线火焰路径近似的对称三重火焰的理论和数值研究,《流体力学杂志》,415227-260(2000)·Zbl 0978.76103号 [31] Phillips,H.,浮甲烷层中的火焰,燃烧专题讨论会(国际),101277-1283(1965),爱思唯尔 [32] 基奥尼,P。;罗格,B。;布雷,K。;Linán,A.,层流混合层中的火焰传播:三重火焰,燃烧火焰,95,3,276-290(1993) [33] Echekki,T。;Chen,J.H.,甲醇-空气三重火焰的结构和传播,燃烧火焰,114,1-2231-245(1998) [34] 山下,H。;岛田,M。;Takeno,T.,喷射扩散火焰过渡点火焰稳定性的数值研究,燃烧专题讨论会(国际),26,27-34(1996),Elsevier [35] 埃蒙斯·H·W。;Ying,S.-J.,《火焰漩涡》,燃烧专题讨论会(国际),第11期,第475-488页(1967年),爱思唯尔出版社 [36] Hartl,K。;Smits,A.J.,《小型燃烧器火焰旋转的缩放》,《燃烧火焰》,163202-208(2016) [37] Lei,J。;刘,N。;张,L。;陈,H。;舒,L。;Chen,P.,中型火旋风燃烧动力学实验研究,Proc Combust Inst,33,2,2407-2415(2011) [38] Lei,J。;刘,N。;张,L。;Satoh,K.,《火旋风羽流的温度、速度和空气卷吸:综合实验研究》,《燃烧火焰》,162,3745-758(2015) [39] 哈桑,M.I。;库瓦纳,K。;齐藤,K。;王凤,固定框架式火旋风的流动结构,消防安全科学,8951-962(2005) [40] 周,K。;刘,N。;Lozano,J.S。;Shan,Y。;姚,B。;Satoh,K.,流动循环对火旋风燃烧动力学的影响,Proc Combust Inst,34,2,2617-2624(2013) [41] Tohidi,A。;M.J.戈尔纳。;Xiao,H.,《火焰漩涡》,《流体力学年鉴》,50,187-213(2018)·Zbl 1384.76059号 [42] 库瓦纳,K。;森田,S。;Dobashi,R。;Chuah,K.H。;Saito,K.,《燃烧速率对弱火焰漩涡火焰长度的影响》,《燃烧研究所学报》,33,2,2425-2432(2011) [43] 袁,A。;Yeoh,G。;张,S.C。;Chan,Q。;陈,T。;Yang,W.,小规模火旋风发展和角速度的数值研究,《计算科学杂志》,27,21-34(2018) [44] 王,P。;刘,N。;Hartl,K。;Smits,A.,《火焰旋转流场的测量》,fire Technol,52,1,263-272(2016) [45] Chuah,K.H。;Kushida,G.,小火旋的火焰高度和火焰形状的预测,Proc Combust Inst,31,2259-2606(2007) [46] Khokhlov,A。;奥兰,E。;Thomas,G.,《爆燃到爆震转变的数值模拟:湍流火焰中冲击火焰相互作用的作用》,《燃烧火焰》,117,1-2,323-339(1999) [47] Khokhlov,A.M。;奥兰,E.S。;Chtchelkanova,A.Y。;惠勒,J.C.,冲击与正弦扰动火焰的相互作用,燃烧火焰,117,1-2,99-116(1999) [48] 加梅佐,V.N。;Khokhlov,A.M。;Oran,E.S.,《冲击分叉对冲击火焰相互作用和ddt的影响》,《燃烧火焰》,126,4,1810-1826(2001) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。