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J-GLOBAL ID：201002246826985897   整理番号：10A0330515

詳細な及び減少化学反応速度論機構による燃焼モデリングについての動的複数時間スケール法

A dynamic multi-timescale method for combustion modeling with detailed and reduced chemical kinetic mechanisms

著者 (6件)： GOU Xiaolong (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton Univ., NJ 08544, USA) ,  GOU Xiaolong (Coll. of Power Engineering, Chongqing Univ., Chongqing 400030, CHN) ,  SUN Wenting (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton Univ., NJ 08544, USA) ,  CHEN Zheng (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton Univ., NJ 08544, USA) ,  CHEN Zheng (School of Engineering, Peking Univ., Beijing 100871, CHN) ,  JU Yiguang (Dep. of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton Univ., NJ 08544, USA)
資料名： Combustion and Flame  (Combustion and Flame)
巻： 157  号： 6  ページ： 1111-1121  発行年： 2010年06月 
JST資料番号： C0104A  ISSN： 0010-2180  CODEN： CBFMAO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新しい格子上動的複数時間スケール(MTS)法を,詳細な及び縮小化学反応速度論を用いる複数の物理的及び化学的プロセスを含む計算効率を著しく増大させるために提示した。異なる化学種の瞬間的な時間スケールを用いるMTS法の方法論を導入した。化学種の特性化時間の定義を考察し,計算単一摂動(CSP)及び単一反応系を用いることによる凍結反応速度法と比較した。複合複数時間スケール(HMTIS)アルゴリズムを,副ベース時間スケールにおける時間履歴の蓄積の必要性の有無の結果としての化学種について,それぞれ潜在するEuler解法とMTS法を統合することにより構築した。MTS及びHMTISの効率とロバスト性は,水素,メタン,及びn-デカン-空気混合物の均一な着火及び非定常火炎伝搬についての,Euler及びVODE解との比較により立証した。その結果,MTS及びHMTISは両者とも化学種と温度履歴を良く再生し,かつ同じ速度論機構についての約一次による計算時間の縮小が可能であることを示した。MTSと比較すると,HMTISは計算効率が僅かに良かったが,大きなベース時間段階における安定性は傷つけられた。また結果は,機構サイズの増加及び時間段階の減少に伴い,複数時間スケール法の計算効率はVODE解と比較して増加することを示した。加えて,機構縮小手法をベースとする経路フラックス解析と複数時間スケール法の統合は,計算効率を更に増加することができた。表向きには球状n-デカン-空気予混合火炎の伝搬非定常状態のシミュレーションは,複数時間スケール法が詳細な及び縮小についての直接数値シミュレーションに関して厳密であり,劇的に計算効率を改善することができることを立証した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *アルカン ,  *規模 ,  経時変化 ,  化学反応 ,  *反応速度論 ,  *燃焼モデル ,  効率 ,  着火 ,  空気 ,  燃焼
準シソーラス用語： *計算効率 ,  *時間スケール

分類 (1件)： 燃焼一般  (XE04010W)

物質索引 (2件)： n-デカン ,  メタン

タイトルに関連する用語 (3件)： 化学反応速度論 ,  燃焼モデリング ,  時間スケール