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真实五阶精度的一维脉冲起爆模拟。 (英语) Zbl 1146.76669号

摘要:基于激波传播和五阶时空离散的新型高精度数值格式被应用于经典的非定常爆轰问题,以获得前所未有的精度。通过一系列改变活化能的计算,求解了理想气体热完全混合物的一维反应Euler方程,理想气体的反应由单步不可逆Arrhenius动力学描述。与此问题的几乎所有已知模拟(随着空间和时间网格的细化,其收敛速度不超过一阶)相比,本方法的收敛速度与空间和时间离散化方案的五阶精度一致。这种高精度可以更精确地验证已知结果并预测迄今为止的未知现象。该方案忠实地恢复了稳定和弱不稳定状态下独立线性稳定理论预测的稳定边界、增长率和波数,达到了五位有效数字。随着激活能的增加,预测了一系列周期加倍事件,系统经历了向混沌的转变。与非线性动力学的一般理论一致,分歧点以Feigenbaum常数为4.66(pm)0.09的速度收敛,与真值4.669201非常吻合。随着活化能的进一步增加,确定了系统从混沌状态过渡到极限环以少量非线性振荡模式为特征的区域。这一结果与其他非线性动力学系统的行为一致,但在爆震动力学中通常不考虑。计算了各种渐近稳定极限环的周期和平均爆速。发现这种脉动起爆的平均速度略大于查普曼-乔格特速度。

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76伏05 流动中的反应效应
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
80A25型 燃烧
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全文: 内政部

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