Theoretische Analyse und numerische Simulation der Strömung von Mehrkomponentengasen mit und ohne chemische Reaktion

有化学反应和无化学反应的多组分气体流动的理论分析和数值模拟

基本信息

批准号：
5382708
负责人：
Professor Dr. Georg Bader
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Numerische Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
1997
资助国家：
德国
起止时间：
1996-12-31 至 2003-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5382708?language=en
关键词：
Theoretische Analyse und numerische Simulation

项目摘要

Gegenstand der Arbeiten ist die theoretische Untersuchung und die Entwicklung numerischer Verfahren für die Simulation reibungsfreier Strömungen von Gemischen aus Gasen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. Ziel des Projektes ist die zuverlässige Berechnung reiner Strömungsphänomene und die Kopplung von Strömungen mit chemischen Reaktionen. Ein Beispiel für das komplexe Verhalten von Gasgemischen ist das Auftreten instabiler Kontakte zwischen verschiedenen Gasen ... Ein wichtiges Problem ist die Vermeidung numerisch erzeugter Druckwellen an Kontaktunstetigkeiten bei der Verwendung konventioneller Riemannlöser. Eine weitere fundamentale Schwierigkeit bei der Berechnung von Strömungs- und Verbrennungsvorgängen in Diesel- oder Otto-Motoren sowie in Gasturbinen ist die korrekte Approximation von Ausbreitungsgeschwindigkeiten. Durch eine mathematische Analyse bekannter Verfahren anhand einfacher Modellprobleme sollen neue Varianten von Methoden entwickelt werden, die die aufgeworfenen Probleme besser beherrschen. Zur Überprüfung der gewonnenen Resultate sollen diese Diskretisierungen auf praktisch relevante Strömungen von Mehrkomponentengasen angewandt werden. Hierzu werden die in der Arbeitsgruppe entwickelten bzw. verwendeten Programmpakete erweitert und entsprechend den Zielstellungen des vorliegenden Projektes ergänzt. Diese Verfahren basieren sowohl für unstrukturierte, lösungsangepaßte Gitter als auch für blockstrukturierte, adaptive AMR-Methoden auf approximativen Riemannlösern.

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