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DSMC热化学模拟分子数对氮氧离解反应计算影响的分析 被引量:3
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作者 杨浩森 张斌 +1 位作者 刘洪 陈方 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期511-517,共7页
准确模拟高速流场中的热化学非平衡问题一直都是各种流场数值计算的难点。DSMC作为一种有效的流场模拟方法,从统计学的角度而言,作为统计母体的模拟分子数是影响计算准确性的关键。Bird等[Bird,1990]针对不涉及热化学非平衡的流场提出... 准确模拟高速流场中的热化学非平衡问题一直都是各种流场数值计算的难点。DSMC作为一种有效的流场模拟方法,从统计学的角度而言,作为统计母体的模拟分子数是影响计算准确性的关键。Bird等[Bird,1990]针对不涉及热化学非平衡的流场提出了一个统一的模拟分子数选取规则。本文在热浴条件下使用DSMC模拟了空气中三种常见氮氧气体的离解反应,对涉及热化学非平衡的流场中模拟分子数对DSMC精度的影响进行了分析。结果表明:与Bird针对普通流场所提出的统一模拟分子数选取规则不同,在不同的流场物理条件(本文主要为温度)下,得到正确结果的模拟分子数阈值与温度成正相关(最小离解度与最大离解度模拟分子数选择下限相差10倍),超出阈值后增加模拟分子数对流场精度并无明显提高,这一结果与Parker的分子能量传递理论相符。从保证计算精度和平衡计算效率的角度,本文的结论对DSMC非平衡流场模拟具有参考价值。 展开更多
关键词 DSMC 氮氧离解反应 模拟分子数 分子动力学 热浴问题
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均匀气体中内自由度激发松弛与离解反应的直接统计模拟 被引量:4
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作者 沈青 吴万泉 +1 位作者 胡振华 徐晓燕 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1991年第1期1-7,共7页
空间均匀气体内自由度的激发松弛及离解反应,用直接模拟蒙特卡罗方法进行了数值模拟。为模拟非弹性碰撞,采用与变径刚球模型(VHS)相结合的Larsen-Borgnakke模型。振动能与转动能分别考虑,为此发展了一种对有奇异性的分布的取样法,即积... 空间均匀气体内自由度的激发松弛及离解反应,用直接模拟蒙特卡罗方法进行了数值模拟。为模拟非弹性碰撞,采用与变径刚球模型(VHS)相结合的Larsen-Borgnakke模型。振动能与转动能分别考虑,为此发展了一种对有奇异性的分布的取样法,即积累分布-取舍联合法。确定了与实验松弛时间相符的非弹性碰撞数Z_V,Z_R,得到了有转动、振动激发耦合的离解反应的满意的直接模拟。 展开更多
关键词 内自由度激发 离解反应 统计模拟
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具有离解反应的推进剂高压蒸发理论探讨 被引量:2
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作者 陈新华 战威 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期59-65,共7页
文中提出了具有液相离解反应的推进剂液滴高压蒸发模型,同时还考虑了燃气中极性气体成份对液滴蒸发的影响,并以N_2O_4推进剂液滴为例分析了具有液相离解反应的推进剂蒸发规律。结果表明,此类推进剂高压蒸发并不服从非液相离解反应推进剂... 文中提出了具有液相离解反应的推进剂液滴高压蒸发模型,同时还考虑了燃气中极性气体成份对液滴蒸发的影响,并以N_2O_4推进剂液滴为例分析了具有液相离解反应的推进剂蒸发规律。结果表明,此类推进剂高压蒸发并不服从非液相离解反应推进剂的t_b~(?)。规律。模型的提出为液体火箭发动机燃烧室燃烧过程分析提供了新的液滴蒸发理论数据和计算方法。 展开更多
关键词 推进剂 离解反应 高压蒸发
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离解反应速率常数中的方位因素 被引量:1
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作者 张劲柏 李椿萱 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期416-419,共4页
以碰撞理论为基础探讨了结构方位因素对离解反应速率常数的影响 ,建立了计及方位特征的离解反应模型 ,计算对比了热平衡假设下空气中几个典型的离解反应的Arrhenius图 .结果表明 ,在所选实例中 ,除了反应N2 +N和O2 +O外 ,考虑方位因素... 以碰撞理论为基础探讨了结构方位因素对离解反应速率常数的影响 ,建立了计及方位特征的离解反应模型 ,计算对比了热平衡假设下空气中几个典型的离解反应的Arrhenius图 .结果表明 ,在所选实例中 ,除了反应N2 +N和O2 +O外 ,考虑方位因素后确实能够更好地理论估算出反应速率常数 . 展开更多
关键词 反应动力学 化学反应 离解反应速率 方位因子
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Q-K模型在氮氧离解复合反应中的评估 被引量:6
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作者 陈浩 李林颖 +1 位作者 张斌 刘洪 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期17-21,共5页
总能碰撞模型(TCE)是直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法中最为广泛使用的化学反应模型,本文通过对比TCE模型对最近提出的量子-动理学(Q-K,quantum-kinetic)模型进行数值评估,并对二者之间的差异给出合理的分析说明。研究结果表明,Q-K模型在整... 总能碰撞模型(TCE)是直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法中最为广泛使用的化学反应模型,本文通过对比TCE模型对最近提出的量子-动理学(Q-K,quantum-kinetic)模型进行数值评估,并对二者之间的差异给出合理的分析说明。研究结果表明,Q-K模型在整个离解度范围内与理论值精准吻合,TCE模型在低离解度时则具有较大的误差。在描述离解速率中的非平衡效应时,Q-K模型与Park双温度模型高度吻合,而TCE模型却高估了这种非平衡效应。此外,本文结果还表明,TCE模型实现的非平衡离解速率比Q-K模型更接近Park双温度模型的结果。 展开更多
关键词 DSMC 离解反应 非平衡 Q-K模型 TCE模型
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