DSMC量子动理学化学反应模型的数值模拟

论文摘要

为评估直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法中新近发展的一种量子动理学(QK)化学反应模型,在自研高超声速稀薄气体流动数值模拟软件RariHV中实现该模型,并进行了单个绝热单元内的热泳平衡/非平衡反应测试。结果表明,数值解与理论解吻合良好,QK模型具有很好的预测化学反应流动的能力。为进一步验证QK模型在真实流动中的表现,还计算了高超声速绕圆柱的化学反应流动,QK模型计算的驻点线上温度和组分分布都与总碰撞能(TCE)模型结果吻合良好。相较于TCE模型,QK模型的优势是不再依赖反应速率系数的实验数据,在深空探测等化学反应数据缺乏的领域具有一定的应用前景。

论文目录

• 1 量子动理学模型
•   1.1 离解反应
•   1.2 置换反应
• 2 绝热单元热泳测试
•   2.1 平衡反应测试
•   2.2 非平衡反应测试
• 3 数值算例
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李锦,耿湘人,陈坚强,江定武,李红喆

关键词: 直接模拟蒙特卡罗方法,化学反应,高超声速流动,量子动理学模型,圆柱绕流

来源: 航空学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所

分类号: V419

页码: 126-133

总页数: 8

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