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许爱国研究员课题组在燃烧系统非平衡行为建模与模拟研究方面取得新进展

国际燃烧学会主办的权威杂志Combustion and Flame近日发表了许爱国研究员课题组与中国矿业大学(北京)李英骏教授课题组合作的论文“Double-distribution-function discrete Boltzmann model for combustion”,报道了他们在燃烧系统非平衡行为建模与模拟研究方面的新进展(http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2015.11.010 )。

近年来提出的燃烧新概念无不涉及到复杂的非平衡行为。如何合理描述与模拟这些非平衡行为是当前极具挑战性的课题。本文给出一个双组分离散Boltzmann模型(DBM)。在数学建模方面,这个模型由两个相互耦合的离散Boltzmann方程和一个唯象的化学反应率方程来组成。在物理建模方面,这个模型近似等价于一个传统双组分Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型。本文提供的二维DBM使用16个离散速度;通过比较研究指出: DBM的物理合理性取决于是否满足具体问题研究所需要的动理学矩关系,而不取决于离散速度数目的多少。

该工作得到国家自然科学基金(批准号:11475028、11574390、41472130)的资助。

 


DBM对非平衡行为描述的能力取决于相应的动理学矩关系是否得以满足,而非离散速度数目的多少

 

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