导读:本文包含了化学反应流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:化学反应,声速,数值,网格,方程,马赫数,超声速。
化学反应流论文文献综述
杨占英,舒婉,唐小云,彭超权[1](2018)在《一类化学反应流的传输问题的均匀化》一文中研究指出研究了一类穿过具有周期分布的活性固体颗粒的区域外部,且在固体颗粒内部发生反应的化学反应流的均匀化问题.利用周期Unfolding方法,证明了均匀化结果,并在此基础上给出了矫正结果.这些结果完善了Conca,Diaz和Timofte的工作.(本文来源于《中南民族大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)
张玉东,许爱国,张广财,陈志华[2](2017)在《化学反应流的非平衡效应研究——基于离散Boltzmann方法》一文中研究指出伴随着化学反应的流体系统蕴含复杂的非平衡效应,其中包括动力学非平衡、热力学非平衡以及化学反应非平衡。传统的宏观流体模型,一般是基于平衡态假设(Euler方程)或仅仅考虑线性响应的非平衡效应(Navier-Stokes方程),对于更深层次的非平衡效应的度量,目前并没有成熟有效的方法。近些年,我们课题组在有限差分格子Boltzmann方法的基础上,从物理建模角度出发,发展了离散Boltzmann方法,可以在一定程度上有效研究流体系统的非平衡效应。本文基于离散Boltzmann方法,进一步将其应用于化学反应流动过程的模拟,以爆轰系统为例,考察了叁种非平衡效应的作用。从离散Boltzmann方法角度重新考察Navier-Stokes方程中粘性项和热流项的作用,发现这两项其实分别相当于一种非组织动量流(Non-Organized Momentum Fluxes,NOMF)与非组织能量流(Non-Organized Energy Fluxes,NOEF)。基于Gibbs关系,发现化学反应流动过程中的熵产生来源于非组织动量流、非组织能量流以及化学反应效应叁个方面,并推导出了熵产生率与这叁种效应之间的关系。结合爆轰过程的模拟,对比研究了在不同反应速率特性条件下叁种效应对熵产生率的影响。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(B)》期刊2017-08-13)
许爱国,张广财[3](2016)在《非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟》一文中研究指出非平衡化学反应流广泛于自然界和工程物理等领域。因为基于Navier-Stokes的传统宏观流体建摸不足以描述系统内极其复杂的非平衡行为,而微观粒子模拟在时间和空间尺度方面往往又不能实际需求,所以包含大量微介观结构、复杂非平衡行为的化学反应流系统的物理建模、算法设计与信息提取均存在较强的挑战性!因为非平衡统计力学是联系微观运动规律和宏观运动规律的桥梁,所以在Boltzmann方程基础上经过两次重要的粗粒化物理建模得到的离散Boltzmann方法(Discrete Boltzmann Method,DBM)正在成为燃烧等非平衡、复杂化学反应流系统的一种全新的动理学描述方法、建模方法和分析方法。本报告综述我们课题组近年来在这一领域的主要进展。内容重点体现:(1)从数学建模型角度,DBM模型与传统流体模型的唯一差异就是使用离散Boltzm方程取代原来的Navier--Stokes方程;但从物理建模角度,一个DBM模型相当于一个传统流体模型外加一个关于热动非平衡效应的粗粒化模型。(2)通过DBM提供的信息,可以建立"无组织动量流"、"无组织能量流"、化学反应速率与熵增率之间的解析关系式。(3)DBM所提供的非平衡特征已经用于特征区域真是分布函数主要特征的恢复、复杂流体系统内各种界面的物理甄别与追踪、相变研究中划分"亚稳相分解"和"相畴增长"两个阶段的物理判据、Rayleigh-Taylor不稳定性研究中划分可压效应两个阶段的物理判据,等等。(4)除了可以从更基本的层面理解相应物理系统的特征、机制和规律外,这类研究结果可以为现有程序或软件中宏观模型的改进(例如修正项的构造)提供物理参考。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)
赵法明,王江峰[4](2016)在《高温空气化学反应流与多组元RCS热喷干扰流场数值模拟方法研究》一文中研究指出带动力系统或反作用喷流控制系统(RCS:Reaction Control System)的高超声速飞行器在实际飞行过程中,其绕流流场必然同时存在高温空气化学非平衡效应和动力系统/RCS控制系统燃烧反应效应。因空气化学非平衡反应模型与燃烧反应模型在组元种类及物化特性、化学反应过程与反应速率、化学反应方程等方面的差异,使得目前在已有的多组元流场数值模拟研究中,高温空气化学反应流场与空气-燃料剂燃烧反应流场大多是分别求解的,显然这种计算模型与真实飞行器物理流动之间存在较大差异,因此发展一种化学反应统一建模和一体化数值模拟方法在先进高超声速飞行器设计领域中显得非常重要。本文对高温空气化学反应与多组元燃烧反应的化学反应模型进行统一建模,并发展了相适应的多组元流场内外流一体化数值模拟技术,可应用于带动力系统/RCS喷流控制系统的高超声速飞行器流动特性数值仿真与分析。采用基于混合网格技术的有限体积法求解多组元N-S方程,空间离散采用中心格式,时间离散采用五步龙格-库塔显式时间推进方法,湍流模型为S-A一方程模型。在化学反应模型统一建模方面,发展了一种参数识别技术,能自动搜索组元名称、计算组元物性参数和选取化学反应速率参数,建立了包含空气化学反应和燃料燃烧反应的化学反应库,在数值模拟中将多组元化学反应流动作为一个整体系统进行处理,使得模拟技术更加符合高超声速飞行器实际物理流动。对典型外形化学非平衡流场和空气-燃料剂燃烧流场进行了数值模拟,并与相关实验数据和参考文献进行了对比分析,验证了本文发展的化学反应库和统一建模方法的可靠性,以及内外流一体化数值模拟技术的可行性。在此基础上对高超声速弹体RCS热喷干扰流场进行了数值仿真,对比分析了非平衡效应和燃烧效应对流场结构、压力分布、组元浓度分布和放大因子的影响,给出了可用于工程设计的研究结论。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)
王羽,蔡晋生,屈昆,粟虹敏[5](2016)在《增强高超声速化学反应流数值计算的稳定性方法》一文中研究指出针对高超声速化学反应流数值模拟中包含源项对角化雅可比矩阵的数值格式稳定性很差的问题,在对采用上下对称的高斯-赛德尔(LU-SGS)格式的离散方程进行线性稳定性分析的基础上,提出一种依据流动状态对流场的块网格进行局部加密的方法,以增强流场数值计算稳定性。在高超声速流场中,对包含激波后亚声速高温区域的块网格给予加密,而其他区域中的块网格可以适当进行网格粗化或保持不变。算例结果表明,相比于初始网格,局部加密后的改进网格并不会产生过多的网格量,而且能够采用较大的柯朗-弗里德里奇-列维(CFL)数以达到数值求解过程中稳定计算和快速收敛的目的。(本文来源于《宇航学报》期刊2016年09期)
吴伟,许厚谦,王亮,薛锐[6](2014)在《化学反应流模拟的并行无网格方法》一文中研究指出为进一步扩大无网格方法在复杂化学反应流场模拟中的计算规模,基于MPI(Message Passing Interface)并行环境,发展了耦合有限速率反应模型的并行无网格算法,其流体动力学采用包含反应源项的二维轴对称Euler方程建模,对流通量采用多组分HLLC(Harten-Lax-van Leer-contact)格式计算,时间项运用4阶Runge-Kutta法显式推进。分别采用2~8个进程对激波诱导燃烧流场以及高速运动弹丸诱导斜爆轰流场进行了数值模拟,其结果同实验以及网格方法获得的结果吻合较好,并且具有较理想的并行效率,验证了其在复杂化学反应流大规模计算中应用的正确性和有效性。(本文来源于《弹道学报》期刊2014年02期)
李康,李进平,姜宗林[7](2012)在《马赫数无关原理对高超声速热化学反应流的适应性研究》一文中研究指出通过求解考虑热化学非平衡的5组分,17个基元反应的N-S方程,对马赫数无关原理对高超声速热化学反应流的适应性进行了研究。模型采用高超声速常用的柱状钝头体。对比量热完全气体、热化学非平衡气体下激波角、沿流线压力分布、阻力系数的差异,得出真实气体效应下马赫数无关原理依然适用的结论。通过对阻力系数的进一步分析研究知,真实气体效应是通过能量向振动能、化学能的从新分配机制来影响阻力系数的变化,且其所引起的阻力系数变化总体来说比较小;在M>15时,向化学能的分配为主导因素。(本文来源于《第十五届全国激波与激波管学术会议论文集(上册)》期刊2012-07-13)
徐兴平,张孝春,刘宝,游庆江[8](2009)在《加力燃烧室叁维两相化学反应流数值模拟》一文中研究指出利用FLUENT软件对某型发动机加力燃烧室进行了叁维两相化学反应流的数值计算;应用有限速率化学反应模型和离散相雾化模型描述了加力燃烧室中复杂的叁维两相化学反应过程。计算中给出了冷热态的流场变量和化学组分分布,以及燃烧效率和总压恢复系数沿流程的变化关系,与试验结果符合较好。(本文来源于《航空发动机》期刊2009年05期)
陈正[9](2009)在《化学反应流的多尺度数值模拟》一文中研究指出为了高效、精确地刻画燃烧过程,以及燃烧中的临界现象,提出了以自适应网格、自适应时间步长和自适应化学反应机理为基础的实现燃烧现象和过程定量模拟的研究思路,并自主开发了实现非稳态反应流动多尺度数值模拟的A-SURF(adaptive simulation of unsteady reac-(本文来源于《中国力学学会学术大会'2009论文摘要集》期刊2009-08-24)
李帅辉,王苏,闫卫锋,范秉诚,何宇中[10](2008)在《硝基甲烷热解化学反应流的数值研究》一文中研究指出本文对激波管硝基甲烷热解化学反应流进行了研究,给出了一个严格考虑到化学反应流中化学反应、体积和流动效应的一维Euler方程的全解析耦合算法。对硝基甲烷激波管热解进行了模拟,并把耦合算法得到的模拟结果和激波管实验数据进行了对比验证,两者符合较好。此外,本文还对耦合算法与等温、等压和等容叁种简化模型的计算结果进行了对比分析,结果表明,当化学反应流热效应显着增强时,等温假设失效,等压和等容简化模型也偏离实际情形,而全解析耦合算法可以有效解决化学反应与流动相互耦合的问题。(本文来源于《第一届高超声速科技学术会议论文集》期刊2008-12-28)
化学反应流论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
伴随着化学反应的流体系统蕴含复杂的非平衡效应,其中包括动力学非平衡、热力学非平衡以及化学反应非平衡。传统的宏观流体模型,一般是基于平衡态假设(Euler方程)或仅仅考虑线性响应的非平衡效应(Navier-Stokes方程),对于更深层次的非平衡效应的度量,目前并没有成熟有效的方法。近些年,我们课题组在有限差分格子Boltzmann方法的基础上,从物理建模角度出发,发展了离散Boltzmann方法,可以在一定程度上有效研究流体系统的非平衡效应。本文基于离散Boltzmann方法,进一步将其应用于化学反应流动过程的模拟,以爆轰系统为例,考察了叁种非平衡效应的作用。从离散Boltzmann方法角度重新考察Navier-Stokes方程中粘性项和热流项的作用,发现这两项其实分别相当于一种非组织动量流(Non-Organized Momentum Fluxes,NOMF)与非组织能量流(Non-Organized Energy Fluxes,NOEF)。基于Gibbs关系,发现化学反应流动过程中的熵产生来源于非组织动量流、非组织能量流以及化学反应效应叁个方面,并推导出了熵产生率与这叁种效应之间的关系。结合爆轰过程的模拟,对比研究了在不同反应速率特性条件下叁种效应对熵产生率的影响。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
化学反应流论文参考文献
[1].杨占英,舒婉,唐小云,彭超权.一类化学反应流的传输问题的均匀化[J].中南民族大学学报(自然科学版).2018
[2].张玉东,许爱国,张广财,陈志华.化学反应流的非平衡效应研究——基于离散Boltzmann方法[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(B).2017
[3].许爱国,张广财.非平衡化学反应流系统的动理学建模与模拟[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016
[4].赵法明,王江峰.高温空气化学反应流与多组元RCS热喷干扰流场数值模拟方法研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016
[5].王羽,蔡晋生,屈昆,粟虹敏.增强高超声速化学反应流数值计算的稳定性方法[J].宇航学报.2016
[6].吴伟,许厚谦,王亮,薛锐.化学反应流模拟的并行无网格方法[J].弹道学报.2014
[7].李康,李进平,姜宗林.马赫数无关原理对高超声速热化学反应流的适应性研究[C].第十五届全国激波与激波管学术会议论文集(上册).2012
[8].徐兴平,张孝春,刘宝,游庆江.加力燃烧室叁维两相化学反应流数值模拟[J].航空发动机.2009
[9].陈正.化学反应流的多尺度数值模拟[C].中国力学学会学术大会'2009论文摘要集.2009
[10].李帅辉,王苏,闫卫锋,范秉诚,何宇中.硝基甲烷热解化学反应流的数值研究[C].第一届高超声速科技学术会议论文集.2008