气相爆轰高阶中心差分-WENO组合格式自适应网格方法

计算物理 ›› 2008, Vol. 25 ›› Issue (4): 387-395.

气相爆轰高阶中心差分-WENO组合格式自适应网格方法

刘国昭¹, 张树道²

1. 中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088;
2. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088

收稿日期:2007-03-07 修回日期:2007-07-13 出版日期:2008-07-25 发布日期:2008-07-25
作者简介:刘国昭(1983-),男,安徽霍邱,硬士生,从事流体力学方面的研究,北京210l信箱100088.
基金资助:
国家自然科学基金(10676004,10676005);计算物理重点实验室基金资助项目

High Order Hybrid Centrai-WENO AMR Method for Gaseous Detonation

LIU Guozhao¹, ZHANG Shudao²

1. Graduate School of China Academy of Engineering Physics, Beijing 100088, China;
2. Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China

Received:2007-03-07 Revised:2007-07-13 Online:2008-07-25 Published:2008-07-25

摘要/Abstract

摘要： 研究一种高阶中心差分-WENO组合格式,并采用自适应网格方法进行二维和三维气相爆轰波的数值模拟.采用ZND爆轰模型的控制方程为包含化学反应源项的Euler方程组.组合格式在大梯度区采用WENO格式捕捉间断,在光滑区采用高阶中心差分格式提高计算效率.采用一种基于流场结构特征的自适应网格.计算结果,表明这种方法同时具有高精度、高分辨率和高效率的特点.

关键词: 高阶差分格式, 组合格式, 自适应网格, 气相爆轰波

Abstract: A high order hybrid central-WENO finite difference scheme with adaptive mesh refinement (AMR) for numerical simulation of gaseous detonations is presented. Governing equations are two-and three-dimensional reactive Euler equations in a ZND detonation model. The hybrid scheme combines high order central finite difference schemes and WENO schemes effectively. In high gradient regions, WENO schemes are empolyed to capture discontinuity, while in smooth regions a more efficient and accurate central finite difference scheme is adopted. The AMR grid is based on flow field structure. Numerical results show that a hybrid scheme with AMR method has characteristics of high-order, high-resolution, and high-efficiency.

Key words: high order finite difference scheme, hybrid scheme, adaptive mesh refinement, gaseous detonation

中图分类号:

O381

刘国昭, 张树道. 气相爆轰高阶中心差分-WENO组合格式自适应网格方法[J]. 计算物理, 2008, 25(4): 387-395.

LIU Guozhao, ZHANG Shudao. High Order Hybrid Centrai-WENO AMR Method for Gaseous Detonation[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2008, 25(4): 387-395.

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