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改进的CE/SE格式及其在稀相气固两相流中的应用。 (英语) Zbl 1426.76579号

摘要:通过提出一种基于矩形网格的新的求解单元和守恒单元结构,构造了一种改进的时空守恒元和求解单元(CE/SE)格式。此外,将改进的CE/SE方案应用于稀释气固两相流。采用双流体模型和两种相应的化学反应模型,即两步反应模型和详细化学反应模型来描述两相流的物理和化学特性。采用改进的CE/SE格式和适当的物理化学模型,模拟了气体中的激波反射、空气-沙子混合物中的激浪衍射、TiO_2}纳米粒子的爆炸合成和空气-燃料两相爆轰。对所有数值结果进行了比较和仔细讨论。结果表明,改进的CE/SE方案物理概念清晰,易于实现,对于上述问题具有较高的精度。因此,改进的CE/SE方案可以广泛应用于气固两相流。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76T15型 尘气两相流
76升05 流体力学中的冲击波和爆炸波

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参考文献:

[1] Fox,R.O.,《稀释气粒流的基于正交的三阶矩法》,计算物理杂志,227,12,6313-6350(2008)·Zbl 1388.76247号
[2] Yuu,S。;上野,T。;Umekage,T.,利用亚脊尺度耦合大涡模拟对高雷诺数狭缝喷嘴气粒射流进行数值模拟,化学工程科学,56,14,4293-4307(2001)
[3] Chang,S.C.,时空守恒元和解元的方法——求解Navier-Stokes和Euler方程的新方法,计算物理杂志,119,2,295-324(1995)·Zbl 0847.76062号
[4] Chang,S.C。;Wang,X.Y。;Chow,C.Y.,《时空守恒元和解元方法:求解守恒定律的新的高分辨率和真正多维范式》,《计算物理杂志》,156,89-136(1999)·Zbl 0974.76060号
[5] X.Y.Wang,C.Y.Chow,S.C.Chang,时空守恒元和解元方法——解决守恒定律的一种新的高分辨率和真正的多维范式II。冲击波和接触不连续性的数值模拟,NASA/TM 1998-2088441998。;X.Y.Wang,C.Y.Chow,S.C.Chang,时空守恒元和解元方法——解决守恒定律的一种新的高分辨率和真正的多维范式II。冲击波和接触不连续性的数值模拟,NASA/TM 1998-2088441998。
[6] 张,Z.C。;John Yu,S.T。;Chang,S.C.,用四边形和六面体网格求解二维和三维非定常欧拉方程的时空守恒元和解元方法,计算物理杂志,175,168-199(2002)·兹比尔1168.76339
[7] Guo,Y.H。;Hsu,A.T。;吴杰。;杨振国。;Oyediran,A.,《将CE/SE方法扩展到二维粘性流》,计算机与流体,331349-1361(2004)·Zbl 1076.76061号
[8] 张,M。;John Yu,S.T。;Henry Lin,S.C。;Chang,南卡罗来纳州。;Blankson,I.,用时空守恒元和解元方法求解MHD方程,计算物理杂志,214,2599-617(2006)·Zbl 1136.76399号
[9] 卡马尔,S。;Mudasser,S.,《关于应用可变CE/SE方法求解二维理想MHD方程》,应用数值数学,60,6,587-606(2010)·Zbl 1425.76309号
[10] Wang,J.T。;刘克星。;Zhang,D.L.,多材料弹塑性流动的改进CE/SE方案及其应用,计算机与流体,38,544-551(2009)·Zbl 1193.76084号
[11] Z.C.Zhang,S.T.John Yu,H.Hao,S.C.Chang,用扩展CE/SE方法直接计算二维和三维起爆,AIAA 2001-04762001。;Z.C.Zhang,S.T.John Yu,H.Hao,S.C.Chang,用扩展CE/SE方法直接计算二维和三维起爆,AIAA 2001-04762001。
[12] H.Hao,S.T.John Yu,Z.C.Zhang,用CESE方法直接计算一维、二维和三维起爆,AIAA 2005-02292005。;H.Hao,S.T.John Yu,Z.C.Zhang,用CESE方法直接计算一维、二维和三维起爆,AIAA 2005-02292005。
[13] L.B.David,S.T.John Yu,用CESE方法模拟激波管流动,AIAA 2009-08112009。;L.B.David,S.T.John Yu,通过CESE方法模拟具有详细有限速率化学的冲击管流动,AIAA 2009-08112009。
[14] 刘克星。;王建堂,高精度守恒元和解元格式分析,《中国物理通讯》,21,11,2085-2088(2004)
[15] 王,G。;Zhang,D.L。;Liu,K.X.,一种改进的CE/SE格式及其在爆轰传播中的应用,中国物理通讯,24,12,3563-3566(2007)
[16] 王,G。;Zhang,D.L。;刘克星。;Wang,J.T.,气相和两相起爆数值模拟的改进CE/SE方案,计算机与流体,39,168-177(2010)·Zbl 1242.76144号
[17] Ranger,A.A。;Nicholls,J.A.,液滴的空气动力学破碎,AIAA杂志,7,2,285-290(1969)
[18] 艾德曼,S。;Burcat,A.,《燃料液滴云中爆轰波的演变:第一部分:点火爆炸的影响》,美国航空航天局杂志,18,9,1103-1109(1980)·Zbl 0439.76048号
[19] Taki,S。;Fujiwara,T.,气体爆轰建立的数值模拟,《航空航天进展》,94186-200(1984)
[20] Schild,A。;Gutsch,A.等人。;Muhlenweg,H。;Pratsinis,S.E.,通过界面流体力学和粒子动力学模拟预混合气溶胶流动反应器中的纳米颗粒生成,纳米颗粒研究杂志,1305-315(1999)
[21] R.J.Kee,F.M.Rupley,E.Meeks,J.A.Miller,CHEMKIN-III:用于气相化学和等离子体动力学分析的FORTRAN化学动力学软件包,UC-405,SAND96-82161996。;R.J.Kee,F.M.Rupley,E.Meeks,J.A.Miller,CHEMKIN-III:用于气相化学和等离子体动力学分析的FORTRAN化学动力学软件包,UC-405,SAND96-82161996。
[22] B.J.McBride,M.J.Zehe,S.Gordon,NASA计算单个物种热力学性质的格伦系数,NASA/TP 2002-2115562002。;B.J.McBride、M.J.Zehe、S.Gordon、NASA计算单个物种热力学性质的格伦系数,NASA/TP 2002-2115562002。
[23] Chang,S.C。;王,X.Y。;Chow,C.Y.,《时空守恒元和解元方法:求解守恒定律的新的高分辨率和真正多维范式》,《计算物理杂志》,156,89-136(1999)·Zbl 0974.76060号
[24] Yee,H.C。;取暖,R.F。;Harten,A.,稳态计算的隐式总变差递减(TVD)方案,计算物理杂志,57,33,327-360(1985)·Zbl 0631.76087号
[25] Skews,B.W.,衍射激波后的扰动区域,流体力学杂志,29,4,705-719(1967)
[26] Hillier,R.,《90度凸边冲击波衍射的计算》,《冲击波》,1,2,89-98(1991)·Zbl 0825.76402号
[27] Fedorov,A.V。;Khmel,T.A。;Kratova,Y.V.,气粒混合物突然膨胀时的激波和爆震波衍射,激波,18,4,281-290(2008)·Zbl 1148.76027号
[28] 舒尔茨,H。;马德勒。;斯特罗贝尔,R。;Jossen,R。;Pratsinis,S.E。;Johannessen,T.,(Pt/TiO_2)一步合成过程中金属团簇和陶瓷颗粒特性的独立控制,材料研究杂志,20,9,2568-2577(2005)
[29] 欧阳,X。;李晓杰。;Yan,H.H。;莫,F。;Zhao,C.F.,气相爆轰法纳米TiO_2粉末的制备和表征,材料科学与工程B-高级功能固态材料,153,1-3,21-24(2008)
[30] T.S.Wang,煤油燃烧的热物理表征,AIAA 2000-2511,2000。;T.S.Wang,煤油燃烧的热物理表征,AIAA 2000-2511,2000。
[31] Dabora,E.K。;Ragland,K.W。;Nicholls,J.A.,《异质引爆研究》,《宇航学报》,第12期,第9-16页(1966年)
[32] 罗伊,G.D。;弗罗洛夫,S.M。;鲍里索夫,A.A。;Netzer,D.W.,《脉冲爆震推进:挑战、现状和未来展望》,《能源与燃烧科学进展》,第30期,第545-672页(2004年)
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