湍流燃燒模擬中化學反應的加速算法研究進展
劉再剛; 孔文俊 中國科學院工程熱物理研究所中國科學院輕型動力重點實驗室; 北京100190; 中國科學院大學工程科學學院; 北京100049; 北京航空航天大學宇航學院; 北京100191
關鍵詞：湍流燃燒數值模擬 化學反應計算加速 動態(tài)自適應化學 krylov子空間近似 指數積分格式
摘要：為研究湍流燃燒數值模擬中化學反應機理計算的加速方法,討論了動態(tài)自適應化學(Dynamic Adaptive Chemistry,DAC)方法和Krylov子空間近似的指數格式的應用情況。在湍流火焰大渦模擬中,使用DAC簡化可以加速化學反應計算。然而,在并行燃燒數值模擬中,處理器核心的負載極度不平衡,加速效果有限。而Krylov子空間近似的指數格式的加速效果可以作用于每個處理器核心,更有利于整體計算效率的提高。在同等精度下,相比于隱式格式耦合DAC和MTS加速方法,Krylov子空間近似的指數積分格式對化學反應計算的加速效果更為顯著。
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