预分区自适应氢气机理

点火延迟误差<0.08量级

一种根据局部状态调整反应指前因子的预分区自适应化学方法，在宽工况范围内高精度复现氢气点火延迟时间。

Liu, Haoyang · Meizi, Zhu · Yifeng, Rao · 张斌 · 乐嘉陵

International Journal of Hydrogen Energy 2024

参数信息

点火延迟时间误差

<0.08 orders of magnitude

计算加速比

3.77–5.91

爆轰波位置偏差

2.2 %

技术优势

误差小于0.08个数量级

通过调整反应的指前因子，简化机理在很宽的温度和压力范围内都能复现详细机理的点火延迟时间，误差小于0.08个数量级。

加速可达5.91倍

该机理在多个测试算例中使计算速度提升3.77至5.91倍，同时保持很高的精度，让大尺度模拟变得可行。

爆轰波位置偏差仅2.2%

在二维斜爆轰模拟中，采用该机理得到的爆轰波位置与详细机理相比只偏移了2.2%，说明空间结构预测也很可靠。

应用场景

• 超音速燃烧模拟：用低计算量获得详细机理的精度，模拟超音速燃烧流场。
• 高超声速推进：为高超声速发动机设计提供快速准确的燃烧模拟工具。
• 反应流数值模拟：在反应流数值模拟中同时提升精度和效率。