刚性化学反应流动方程的数值摄动方法

摘要

在化学反应流动问题数值模拟中,经常存在由于化学反应源项造成的刚性问题,导致结果计算不够准确,尤其是爆轰波波面位置信息.本文利用数值摄动的思想,基于算子分裂思想,独立对源项时间步进行摄动处理,发展了一种适用于求解有刚性源项问题的双曲守恒方程的时间推进方法.该格式不需要多层的时间信息,但能解决刚性造成的计算结果不准确问题.本文初步计算了一系列经典的线性算例,以及一维、二维单组份反应流动的算例,表明该方法具有较高的精度和鲁棒性.