这里整理课题组在燃烧数值计算方面的知识点、求解器原理、工具和笔记。用到的前置知识都做成了链接,不懂的地方点进去看。红色链接表示这一页还没写完。
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文章
CCM7 源项求解
:一个网格点的化学源项是怎样一步步算出来的
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知识点
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流动与能量方程
能量方程的推导
:从控制体和热力学第一定律到焓方程
粘性应力张量
:九个分量的含义,任意面元上的粘性力
低马赫数量级分析
:能量方程里哪些项可以略去
显焓方程与化学放热 Qdot
:为什么换成显焓后会出现放热源项
差异扩散与 Lewis 数
:各组分扩散快慢不同带来的修正项
算子分裂
:为什么把化学和输运分开算,分裂误差从哪来
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OpenFOAM
reactingFoam 的一个时间步
:PIMPLE 循环里各方程的求解顺序
OpenFOAM 的四种能量变量
:显焓、绝对焓、显内能、绝对内能的区别
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化学与机理
反应速率:质量作用定律与 Arrhenius
:反应进度速率和速率常数
平衡常数与逆反应速率
:由 Gibbs 自由能得到逆反应速率常数
NASA 多项式
:比热、焓、熵的拟合公式和热力学文件格式
CHEMKIN 机理文件与单位换算
:反应文件的写法,转成 OpenFOAM 格式时的换算
第三体与压力相关反应
:第三体效率、Lindemann 机理和 Troe 修正
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ODE 数值方法
刚性与隐式 Euler
:为什么燃烧化学必须用隐式方法积分
化学 Jacobian 的解析计算
:变化率对状态的导数矩阵怎样逐项求出
LU 分解
:隐式积分每一步要解的线性方程组
Seulex 外推与步长控制
:用外推提高精度并自适应选择步长
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工具
CCM 交互讲解
:用一个真实的对冲火焰算例演示 CCM 方法