一种确定燃烧仿真中组分浓度的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37973389 阅读:28 留言:0更新日期:2023-06-30 09:48
本申请提供了一种确定燃烧仿真中组分浓度的方法及装置,其中,该方法包括:确定在当前时间步下燃烧仿真的化学源项对应的多个燃烧化学反应中的第一反应和第二反应、多个燃烧组分中的第一组分和第二组分;将第一反应产生的化学源项作为第一源项,将第二反应产生的化学源项与燃烧仿真中的输运项作为第二源项;确定控制方程的积分格式;依据第一组分在当前时间步的组分浓度、第二组分在当前时间步的组分浓度和积分格式,确定第一组分在下一个时间步的组分浓度和第二组分在下一个时间步的组分浓度。本申请解决了现有技术中分裂积分化学源项和输运项导致的分裂误差,以及积分化学源项时对所有组分进行隐式积分而导致的计算效率低的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种确定燃烧仿真中组分浓度的方法及装置


[0001]本申请涉及燃烧仿真
,尤其涉及一种确定燃烧仿真中组分浓度的方法及装置。

技术介绍

[0002]求解燃烧仿真过程中需要对组分浓度进行时间推进,求解如下控制方程,,其中指的是所有网格点的组分浓度,表示化学源项,表示输运项。化学源项指的是每个网格点上各个燃烧组分由于燃烧化学反应产生的组分浓度变化,即只与该网格点本身的组分浓度相关。输运项包含扩散性和对流项,其中对流项由速度产生,其大小与速度以及组分浓度在速度方向上的梯度有关。扩散项是由组分浓度的梯度驱动,其效果是使得组分浓度在所有网格点平均化。
[0003]现有技术通常使用Strang的算子分裂法(Strang

splitting)来求解上述方程,现有技术中控制方程的积分格式为:有技术中控制方程的积分格式为:有技术中控制方程的积分格式为:上述公式中,指的是当前时间步的组分浓度,指的是在当前时间步至下一个时间步之间的第一中间组分浓度,指的是在当前时间步至下一个时间步之间的第二中间组分浓度,指的是一个时间步长,指的是下一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定燃烧仿真中组分浓度的方法,其特征在于,所述方法包括:确定在当前时间步下燃烧仿真的化学源项对应的多个燃烧化学反应中的第一反应和第二反应、多个燃烧组分中的第一组分和第二组分;将所述第一反应产生的化学源项作为第一源项,将所述第二反应产生的化学源项与燃烧仿真中的输运项作为第二源项;根据所述第一组分下的所述第一源项、所述第一组分下的所述第二源项、所述第二组分下的所述第一源项、所述第二组分下的所述第二源项确定控制方程的积分格式;依据所述第一组分在当前时间步的组分浓度、所述第二组分在当前时间步的组分浓度和所述积分格式,确定所述第一组分在下一个时间步的组分浓度和所述第二组分在下一个时间步的组分浓度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定在当前时间步下燃烧仿真的化学源项对应的多个燃烧化学反应中的第一反应和第二反应,包括:依据所述多个燃烧组分中每个燃烧组分的当前组分浓度和所述多个燃烧化学反应中每个燃烧化学反应的当前反应速率,计算每个燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度;针对每个燃烧化学反应,确定该燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度是否小于一个时间步长;若该燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度小于一个时间步长,则将该燃烧化学反应作为第一反应;若该燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度大于或者等于一个时间步长,则将该燃烧化学反应作为第二反应。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据所述多个燃烧组分中每个燃烧组分的当前组分浓度和所述多个燃烧化学反应中每个燃烧化学反应的当前反应速率,计算每个燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度,包括:通过以下公式计算每个燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度:上述公式中,指的是第个时间步或当前时间步,指的是第个燃烧化学反应,指的是第个燃烧化学反应在当前时间步下的第一时间尺度,指的是所述燃烧仿真的第i个燃烧化学反应涉及的所有组分个数,指的是第个燃烧组分,指的是第个燃烧组分在第反应下的化学计量系数,指的是第个燃烧化学反应的当前反应速率,指的是第个燃烧组分的当前组分浓度。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过以下方式确定在当前时间步下燃烧仿真的多个燃烧组分中的第一组分和第二组分:依据所述多个燃烧组分中每个燃烧组分的当前组分浓度和所述多个燃烧化学反应中每个燃烧化学反应的当前反应速率,计算每个燃烧组分在每个燃烧化学反应中对应当前时
间步的第二时间尺度;针对每个燃烧组分,确定该燃烧组分在任一个燃烧化学反应中对应当前时间步的第二时间尺度是否小于一个时间步长;若该燃烧组分在任一个燃烧化学反应中对应当前时间步的第二时间尺度小于一个时间步长,则将该燃烧组分作为第一组分;若该燃烧组分在所有燃烧化学反应中对应当前时间步的第二时间尺度大于或者等于一个时间步长,则将该燃烧组分作为第二组分。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述多个燃烧组分中每个燃烧组分的当前组分浓度和所述多个燃烧化学反应中每个燃烧化学反应的当前反应速率,计算每个燃烧组分在每个燃烧化学反应中对应当前时间步的第二时间尺度,包括:通过以下公式计算每个燃烧组分在每个燃烧化学反应中对应当前时间步的第二时间尺度:上述公式中,指的是第个时间步或当前时间步,指的是第个燃烧化学反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴蕴超
申请(专利权)人:北京云道智造科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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