二维码（扫一下试试看！） | | Krylov隐式积分因子法在火焰加速数值模拟中的应用 | | Application of Krylov Implicit Integration Factor Method in Numerical Simulation of Flame Acceleration | | 投稿时间：2016-04-05 | | DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2017.02.004 | | 中文关键词:数值模拟火焰加速Navier-Stokes方程隐式积分因子法Krylov子空间 | | English Keywords:numerical simulationflame accelerationNavier-Stokes equationsimplicit integration factor methodKrylov subspace | | 基金项目:国家自然科学基金资助项目（11325209，11272056） | | | 摘要点击次数:904 | | 全文下载次数:598 | | 中文摘要: | | 基于描述可燃气体火焰加速及爆燃转爆轰的Navier-Stokes方程组，针对非刚性的对流扩散项及刚性的反应项之间的不同时间尺度，从而导致了直接数值模拟十分困难的问题，构造了Krylov隐式积分因子法（IIF）进行直接数值模拟，对刚性的反应项采用隐格式，非刚性的对流扩散项采用显格式，从而减少了计算步数，提高了计算效率，对于由隐格式带来的方程组，采用Krylov子空间映射来降低方程组的阶数使得计算量减小，数值模拟结果与实验结果相吻合.研究结果表明，IIF方法可以较好地应用于NS方程组的数值模拟中. | | English Summary: | | In order to solve the problem in direct numerical simulation based on Navier-Stokes equations to describe flame acceleration and deflagration to detonation transition of combustible gas, a Krylov implicit integration factor (IIF) method was proposed to overcome the difficulty due to the different time scale caused by the non-stiff advection-diffusion terms and stiff reaction terms in Navier-Stokes equations. Explicit scheme was used to discretize the non-stiff terms and implicit scheme to discretize the stiff reaction terms. The equations with implicit scheme make large time step size computations possible. And the large sparse matrix is projected to the Krylov subspace, and the dimension of the Krylov subspace is much smaller than the dimension of the large sparse matrix at lower computational cost. The results of numerical simulation are identical with experimental results. The results show that IIF method could apply in the simulation for NS equations well. | | 查看全文查看/发表评论下载PDF阅读器 | |
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