一维低马赫数反应流的高阶自适应时间离散：以固体推进剂燃烧为例

用时间高阶自适应方法求解反应低马赫数 Navier-Stokes 方程仍是一个具有挑战性的问题，特别是由于质量约束中涉及的代数变量的处理。我们聚焦于一位形，该挑战在燃烧界长期存在。我们考虑一个固体推进剂燃烧模型，它具有均匀或喷雾燃烧情形中遇到的典型困难，并附加了活动界面的复杂性。空间半离散后得到的系统被证明是指标 1 的微分代数系统。我们引入了一种基于刚性精确 Runge-Kutta 方法的数值策略，配合代数约束的特定离散化与时间自适应。结果表明所有变量均能达到高阶，同时约束得到妥善处理。我们研究了三个具有挑战性的测试用例：点火、极限环以及具有详细气相动力学的非定常响应。我们表明时间积分方法会极大影响系统动力学预测能力。与传统燃烧文献中使用的格式相比，所提数值策略在所有案例中均展现出高效率与高精度。