《表1 使用不同加速方法的算例设置》
指数格式算法的计算效率可以使用简单的燃烧模型来估计。带配对混合(Pairwise mixing)的局部搅拌反应器(Partially-Stirred Reactor,PaSR)是一个假设的反应器[100]。这种反应器可以用于模拟湍流燃烧数值模拟中的小尺度混合和反应过程,常用于检验燃烧化学反应计算方法和ISAT方法的准确性和计算效率。模拟使用的燃料和参数与Liu等[21]的研究相同,PaSR入流由3部分组成,分别为甲烷、甲烷-空气燃烧后的平衡产物以及空气,并分别对应Sandia Flame系列火焰的主射流、值班射流和空气伴流。在Liu等[21]的研究中,CoDAC在PaSR模拟中得到了与LES模拟相近的加速结果,表明了PaSR能合理估计LES的计算效率。对于燃烧化学反应问题,还可以同时使用一些加速算法。CoDAC简化应用于指数格式可以减少算法中矩阵A和v的维数,SpeedCHEM(SC)库[101]中的稀疏矩阵算法和解析Jacobian矩阵算法可以降低矩阵存储所需的内存空间,并加速Jacobian矩阵和Arnoldi算法中矩阵-向量乘法Av的计算。MTS方法[69]可以分离刚性问题中的刚性部分和非刚性部分,从而降低刚性方程组的数量。在指数格式中,作用与CoDAC相同,可以减少算法中矩阵A和v的维数。Liu等[99]将指数积分格式与SC库、CoDAC简化和MTS方法结合,并与DVODE求解器的计算结果作了详细对比,不同的组合算例列于表1。
图表编号 | XD00104085900 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.08.01 |
作者 | 刘再刚、孔文俊 |
绘制单位 | 中国科学院工程热物理研究所中国科学院轻型动力重点实验室、中国科学院大学工程科学学院、中国科学院工程热物理研究所中国科学院轻型动力重点实验室、中国科学院大学工程科学学院、北京航空航天大学宇航学院 |
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