基于无网格方法的化学反应流场数值模拟

来源 :第十六届全国流体力学数值方法研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vbsunboy
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目前CFD中应用广泛的数值方法都是基于网格离散流场,对于日益复杂的实际工程问题,高质量网格的生成已经成为数值研究面临的巨大挑战之一.对于超音速反应流,粘性的影响通常可以忽略,因而采用二维轴对称多组分Eider方程。本文所发展的算法是基于多项式基函数最小二乘无网格方法,流动基本变量采用线性函数作为基函数,通过中心点及卫星点构造矛盾方程组,采用最小二乘方法求解空间导数;中心点与卫星点间中点的数值通量采用多组分AUFS格式计算;化学反应源项采用有限速率反应模型处理,本文H2/O2反应采用7组分8步反应机理,采用Evans, Schexnayder给出的系数计算反应速率常数。远场边界采用无反射条件,固壁采用无穿透条件。为了验证本文算法在超音速化学反应流场中应用的有效性、准确性,选取了2个弹道靶实验进行了数值模拟,自由来流为等化学反应当量比的H2/O2和H2/Air预混气体,其温度T,压力P,速度u,分别为291 K. 24797Pa、2705 m/s(算例1)和250K. 42662Pa、2605 m/s。
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