基于原位自适应列表的瞬态均匀反应器评估
流体动力学
2021-06-03 v1 计算工程、金融与科学
动力系统
统计计算
摘要
用于湍流工况下化学反应流数值模拟的计算模型开发，需要求解代表质量、线动量、化学物种和能量平衡的偏微分方程。模型的化学反应可能涉及详细描述物理化学现象的详细反应机理。最大的挑战之一是这些模型数值模拟的刚性问题以及物种反应速率的非线性本质。本文研究了原位自适应列表（ISAT）技术，重点关注在采用简单和复杂反应机理模拟均匀搅拌反应器模型时的精度、效率和内存使用。考虑了碳 monoxide 与氧的燃烧以及甲烷与空气混合物的燃烧，分别使用含4和53个物种、3和325个反应的详细反应机理。这些模拟结果表明，所开发的ISAT技术实现的绝对全局误差小于1%。此外，与直接积分完整化学动力学相比，ISAT技术在计算时间上带来高达80%的收益。然而，在内存使用方面，本ISAT技术实现被发现过于耗费资源。
引用
@article{arxiv.2106.00755,
title = {Assessment of a transient homogeneous reactor through in situ adaptive tabulation},
author = {Americo Cunha and Luis Fernando Figueira da Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00755},
year = {2021}
}