燃燒仿真.燃燒應(yīng)用案例:微重力燃燒:燃燒仿真在微重力環(huán)境下的應(yīng)用前景_第1頁(yè)
燃燒仿真.燃燒應(yīng)用案例:微重力燃燒:燃燒仿真在微重力環(huán)境下的應(yīng)用前景_第2頁(yè)
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燃燒仿真.燃燒應(yīng)用案例:微重力燃燒:燃燒仿真在微重力環(huán)境下的應(yīng)用前景1燃燒基礎(chǔ)理論1.1燃燒的定義與分類燃燒是一種化學(xué)反應(yīng),通常涉及燃料與氧氣的快速氧化,產(chǎn)生熱能和光能。燃燒可以分為以下幾類:均相燃燒:反應(yīng)物在相同的相態(tài)下進(jìn)行反應(yīng),如氣體燃燒。非均相燃燒:反應(yīng)物在不同的相態(tài)下進(jìn)行反應(yīng),如固體燃料在空氣中燃燒。擴(kuò)散燃燒:燃料和氧化劑在燃燒前通過(guò)擴(kuò)散混合。預(yù)混燃燒:燃料和氧化劑在燃燒前已經(jīng)充分混合。1.2燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究燃燒反應(yīng)的速率和機(jī)制。在動(dòng)力學(xué)模型中,燃燒過(guò)程可以被描述為一系列基元反應(yīng)的組合,每個(gè)反應(yīng)都有其特定的反應(yīng)速率常數(shù)。1.2.1示例:甲烷燃燒的基元反應(yīng)甲烷燃燒可以被簡(jiǎn)化為以下基元反應(yīng):CH4+O2→CH3+HO2CH3+O2→CH2O+OCH2O+O2→CO2+H2O假設(shè)我們有以下反應(yīng)速率常數(shù):k1=1.0e-12m^3/(mol*s)(反應(yīng)1)k2=1.0e-13m^3/(mol*s)(反應(yīng)2)k3=1.0e-14m^3/(mol*s)(反應(yīng)3)我們可以使用這些常數(shù)來(lái)模擬燃燒過(guò)程。#燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬示例

importnumpyasnp

fromegrateimportodeint

#定義反應(yīng)速率常數(shù)

k1=1.0e-12

k2=1.0e-13

k3=1.0e-14

#定義燃燒反應(yīng)的微分方程

defcombustion_reaction(y,t,k1,k2,k3):

CH4,O2,CH3,HO2,CH2O,O,CO2,H2O=y

dydt=[

-k1*CH4*O2,#反應(yīng)1消耗CH4和O2

-k1*CH4*O2,#反應(yīng)1消耗O2

k1*CH4*O2,#反應(yīng)1生成CH3

k1*CH4*O2,#反應(yīng)1生成HO2

k2*CH3*O2,#反應(yīng)2生成CH2O

k2*CH3*O2,#反應(yīng)2生成O

k3*CH2O*O2,#反應(yīng)3生成CO2

k3*CH2O*O2#反應(yīng)3生成H2O

]

returndydt

#初始條件

y0=[1.0,1.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0]

#時(shí)間點(diǎn)

t=np.linspace(0,10,100)

#解微分方程

y=odeint(combustion_reaction,y0,t,args=(k1,k2,k3))

#打印最終濃度

print("最終濃度:")

print("CH4:",y[-1][0])

print("O2:",y[-1][1])

print("CH3:",y[-1][2])

print("HO2:",y[-1][3])

print("CH2O:",y[-1][4])

print("O:",y[-1][5])

print("CO2:",y[-1][6])

print("H2O:",y[-1][7])1.3燃燒熱力學(xué)分析燃燒熱力學(xué)分析關(guān)注燃燒過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換和平衡。通過(guò)計(jì)算反應(yīng)的焓變(ΔH)和熵變(ΔS),可以評(píng)估燃燒反應(yīng)的自發(fā)性和效率。1.3.1示例:計(jì)算甲烷燃燒的焓變甲烷燃燒的化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)假設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)條件下(298K,1atm),各物質(zhì)的焓變?nèi)缦拢篊H4(g):-74.87kJ/molO2(g):0kJ/molCO2(g):-393.5kJ/molH2O(g):-241.8kJ/mol焓變(ΔH)可以通過(guò)以下公式計(jì)算:ΔH=Σ(產(chǎn)物的焓變)-Σ(反應(yīng)物的焓變)#燃燒熱力學(xué)分析示例

#計(jì)算甲烷燃燒的焓變

#定義各物質(zhì)的焓變

enthalpy_CH4=-74.87#kJ/mol

enthalpy_O2=0#kJ/mol

enthalpy_CO2=-393.5#kJ/mol

enthalpy_H2O=-241.8#kJ/mol

#計(jì)算焓變

delta_H=(enthalpy_CO2+2*enthalpy_H2O)-(enthalpy_CH4+2*enthalpy_O2)

#打印焓變結(jié)果

print("甲烷燃燒的焓變(ΔH)為:",delta_H,"kJ/mol")通過(guò)以上示例,我們可以看到燃燒基礎(chǔ)理論中燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)分析的具體應(yīng)用。這些理論和方法是理解和模擬燃燒過(guò)程的關(guān)鍵,無(wú)論是在地球重力條件下還是在微重力環(huán)境下。2微重力環(huán)境下的燃燒特性2.1微重力對(duì)燃燒過(guò)程的影響在微重力環(huán)境下,燃燒過(guò)程展現(xiàn)出與地球表面顯著不同的特性。傳統(tǒng)上,火焰的形狀和傳播受到重力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流影響,但在微重力條件下,對(duì)流幾乎消失,燃燒過(guò)程主要由擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)速率控制。這導(dǎo)致火焰形狀更加球形,燃燒效率和火焰穩(wěn)定性也有所不同。2.1.1理論分析微重力下的燃燒可以使用無(wú)量綱數(shù),如Grashof數(shù)(Gr)和Péclet數(shù)(Pe),來(lái)描述。Grashof數(shù)衡量了浮力和粘性力的相對(duì)大小,而Péclet數(shù)則反映了對(duì)流和擴(kuò)散的相對(duì)重要性。在微重力條件下,Grashof數(shù)接近于零,意味著對(duì)流的影響可以忽略。2.1.2數(shù)值模擬數(shù)值模擬是研究微重力燃燒的重要工具。使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件,可以建立三維模型來(lái)模擬燃燒過(guò)程。例如,OpenFOAM是一個(gè)開源的CFD軟件包,可以用于此類模擬。示例代碼//OpenFOAM燃燒仿真示例代碼

#include"fvCFD.H"

#include"turbulentFluidThermophysicalModels.H"

#include"basicReactingMultiphase.H"

intmain(intargc,char*argv[])

{

#include"postProcess.H"

if(postProcess)

{

#include"createTime.H"

#include"createMesh.H"

#include"createFields.H"

#include"solve.H"

}

#include"setInitialDeltaT.H"

while(runTime.loop())

{

#include"readTimeControls.H"

#include"CourantNo.H"

#include"setDeltaT.H"

//解決燃燒方程

solve

(

fvm::ddt(rho,Y)

+mvConvection->fvmDiv(phi,Y)

-fvm::laplacian(turbulence->D(),Y)

==

chemistry->R(Y)

);

//更新湍流模型

turbulence->correct();

runTime.write();

}

Info<<"End\n"<<endl;

return0;

}此代碼示例展示了如何在OpenFOAM中設(shè)置和解決燃燒方程。rho代表密度,Y是物種濃度,phi是體積流量,D是擴(kuò)散系數(shù),R是化學(xué)反應(yīng)速率。通過(guò)調(diào)整物理模型和邊界條件,可以模擬微重力環(huán)境下的燃燒。2.2微重力燃燒的實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)研究是驗(yàn)證理論模型和數(shù)值模擬結(jié)果的關(guān)鍵。在微重力條件下進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)通常在太空站或拋物線飛行中進(jìn)行,以實(shí)現(xiàn)短暫的微重力環(huán)境。2.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要考慮火焰的穩(wěn)定性和安全性。例如,使用封閉的燃燒室可以控制燃燒條件,同時(shí)防止火焰失控。實(shí)驗(yàn)中通常會(huì)測(cè)量火焰的溫度、光譜和物種分布,以分析燃燒過(guò)程。2.2.2數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析涉及處理實(shí)驗(yàn)中收集的溫度、光譜和物種分布數(shù)據(jù),以提取燃燒特性的關(guān)鍵信息。這可能包括使用光譜分析來(lái)確定火焰中不同物種的濃度,或使用溫度分布來(lái)計(jì)算燃燒效率。示例數(shù)據(jù)時(shí)間(s)溫度(K)物種濃度(mol/m^3)0.03000.010.112000.0050.215000.0030.314000.0020.413000.001此數(shù)據(jù)示例展示了在微重力燃燒實(shí)驗(yàn)中,隨時(shí)間變化的溫度和物種濃度。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù),可以理解燃燒過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化。2.3微重力燃燒的理論模型理論模型是基于物理原理和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理建立的,用于預(yù)測(cè)微重力燃燒的行為。這些模型通常包括能量守恒、質(zhì)量守恒和動(dòng)量守恒方程,以及化學(xué)反應(yīng)速率方程。2.3.1能量守恒方程能量守恒方程描述了燃燒過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。在微重力環(huán)境下,對(duì)流的影響減弱,能量傳遞主要通過(guò)熱傳導(dǎo)和輻射進(jìn)行。方程形式ρ其中,ρ是密度,cp是比熱容,T是溫度,k是熱導(dǎo)率,Q2.3.2物種守恒方程物種守恒方程描述了燃燒過(guò)程中各物種的生成和消耗。在微重力環(huán)境下,物種的擴(kuò)散變得更為重要。方程形式?其中,Yi是第i個(gè)物種的濃度,u是流體速度,Di是第i個(gè)物種的擴(kuò)散系數(shù),2.3.3動(dòng)量守恒方程動(dòng)量守恒方程描述了流體的運(yùn)動(dòng)。在微重力環(huán)境下,重力的影響可以忽略,但粘性力和壓力梯度仍然重要。方程形式?其中,p是壓力,τ是應(yīng)力張量。通過(guò)結(jié)合這些方程,可以建立一個(gè)全面的理論模型,用于預(yù)測(cè)微重力環(huán)境下的燃燒行為。這些模型不僅有助于理解燃燒過(guò)程,還為設(shè)計(jì)更安全、更高效的燃燒系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)。3燃燒仿真技術(shù)在微重力環(huán)境的應(yīng)用3.1燃燒仿真軟件介紹在燃燒仿真領(lǐng)域,有多種軟件工具被廣泛使用,其中最著名的包括:3.1.1ANSYSFluentANSYSFluent是一款功能強(qiáng)大的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件,它能夠模擬復(fù)雜的流體流動(dòng)、傳熱和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。在微重力燃燒仿真中,F(xiàn)luent提供了詳細(xì)的模型來(lái)處理低重力條件下的燃燒特性。示例:設(shè)置微重力條件#導(dǎo)入FluentPythonAPI

importansys.fluent.coreaspyfluent

#創(chuàng)建Fluent會(huì)話

solver=pyfluent.launch_fluent(mode="solver")

#設(shè)置微重力條件

solver.tui.define.models.gravity(0,0,0)

#設(shè)置燃燒模型

solver.tui.define.models.viscous.b_l_l()

solver.tui.define.models.energy()

solver.tui.define.models.turbulence.k_epsilon()

bustion.eddy_dissipation()

#加載網(wǎng)格

solver.file.read_case("microgravity_combustion.cas")

#設(shè)置邊界條件

solver.tui.define.boundary_conditions.velocity_inlet("Inlet",0,0,0.1)

solver.tui.define.boundary_conditions.pressure_outlet("Outlet",101325)

#計(jì)算

solver.solve.monitors.residual()

solver.solve.iterate(1000)3.1.2OpenFOAMOpenFOAM是一個(gè)開源的CFD軟件包,它提供了豐富的物理模型和數(shù)值方法,適用于微重力燃燒仿真。OpenFOAM的靈活性使其成為研究和開發(fā)的理想選擇。示例:設(shè)置微重力條件#在控制字典中設(shè)置微重力條件

echo"g(000);">>system/fvOptions

#設(shè)置燃燒模型

sed-i's/.*thermoModel.*/thermoModelconstantCpMixture;/g'constant/thermophysicalProperties

#加載網(wǎng)格和邊界條件

foamDictionarysystem/fvSchemes

foamDictionarysystem/fvSolution

foamDictionaryconstant/polyMesh

foamDictionary0/U

foamDictionary0/p

#運(yùn)行仿真

simpleFoam3.2微重力燃燒仿真設(shè)置微重力燃燒仿真需要特別考慮重力對(duì)燃燒過(guò)程的影響。在地球上,重力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流是燃燒過(guò)程中的主要傳熱機(jī)制。但在微重力環(huán)境下,這種對(duì)流幾乎不存在,燃燒過(guò)程主要由擴(kuò)散控制。3.2.1示例:使用ANSYSFluent設(shè)置微重力燃燒仿真設(shè)置微重力條件:如上所述,通過(guò)設(shè)置重力為零來(lái)模擬微重力環(huán)境。選擇燃燒模型:在微重力條件下,通常使用EddyDissipationModel(EDM)或PDF模型來(lái)模擬燃燒過(guò)程。定義燃料和氧化劑:在材料庫(kù)中選擇或定義燃料和氧化劑的物理和化學(xué)屬性。設(shè)置邊界條件:定義入口和出口的邊界條件,包括速度、溫度和組分濃度。3.3仿真結(jié)果分析與驗(yàn)證分析微重力燃燒仿真結(jié)果時(shí),關(guān)鍵在于理解燃燒區(qū)域的形狀、火焰?zhèn)鞑ニ俣取⑷紵屎臀廴疚锷?。?yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性通常通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或理論預(yù)測(cè)進(jìn)行比較。3.3.1示例:使用ANSYSFluent分析仿真結(jié)果#導(dǎo)入FluentPythonAPI

importansys.fluent.coreaspyfluent

#創(chuàng)建Fluent會(huì)話

solver=pyfluent.launch_fluent(mode="graphic")

#加載計(jì)算結(jié)果

solver.file.read_data("microgravity_combustion.dat")

#分析火焰?zhèn)鞑ニ俣?/p>

solver.tui.report.surfaces("FlameSpeed","FlamePropagationSpeed")

#分析燃燒效率

solver.tui.report.surfaces("Efficiency","CombustionEfficiency")

#分析污染物生成

solver.tui.report.surfaces("Pollutants","CO2Concentration")

#可視化結(jié)果

solver.graphics.contour("Temperature","Contour")

solver.graphics.vector("Velocity","Vector")3.3.2驗(yàn)證方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較:與微重力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,如國(guó)際空間站上的燃燒實(shí)驗(yàn)。理論預(yù)測(cè):使用燃燒理論模型,如層流火焰速度理論,來(lái)驗(yàn)證仿真結(jié)果。網(wǎng)格獨(dú)立性檢查:通過(guò)改變網(wǎng)格密度,確保結(jié)果不受網(wǎng)格大小的影響。時(shí)間步長(zhǎng)敏感性分析:檢查不同時(shí)間步長(zhǎng)對(duì)仿真結(jié)果的影響,確保時(shí)間步長(zhǎng)足夠小以捕捉所有物理過(guò)程。通過(guò)這些步驟,可以確保微重力燃燒仿真的準(zhǔn)確性和可靠性,為未來(lái)的空間探索和微重力環(huán)境下的燃燒技術(shù)開發(fā)提供有力支持。4微重力燃燒仿真案例分析4.1空間站燃燒安全仿真在微重力環(huán)境下,燃燒行為與地球上的燃燒行為大相徑庭??臻g站內(nèi)的燃燒安全仿真,主要關(guān)注的是在無(wú)重力或微重力條件下,火焰的傳播、燃料的消耗以及燃燒產(chǎn)物的分布。這種仿真對(duì)于設(shè)計(jì)安全的空間站環(huán)境至關(guān)重要,因?yàn)樗梢詭椭A(yù)測(cè)在緊急情況下燃燒可能如何發(fā)展,以及如何有效地控制和撲滅火災(zāi)。4.1.1原理微重力燃燒仿真通?;贜avier-Stokes方程和能量守恒方程,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。在微重力條件下,對(duì)流效應(yīng)減弱,燃燒過(guò)程主要受擴(kuò)散控制,這要求仿真模型能夠精確地描述分子擴(kuò)散和熱擴(kuò)散過(guò)程。4.1.2內(nèi)容燃燒模型的建立:包括選擇合適的燃燒反應(yīng)模型,設(shè)定燃料和氧化劑的初始條件,以及定義燃燒區(qū)域的邊界條件。數(shù)值方法的應(yīng)用:使用有限體積法或有限元法求解Navier-Stokes方程和能量守恒方程。結(jié)果分析:分析火焰形狀、燃燒速度、溫度分布和燃燒產(chǎn)物的濃度,以評(píng)估空間站的燃燒安全。4.2微重力下燃料滴燃燒仿真燃料滴在微重力環(huán)境下的燃燒行為是燃燒科學(xué)中的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。燃料滴燃燒仿真可以幫助理解在微重力條件下,燃料滴的蒸發(fā)、燃燒和火焰結(jié)構(gòu)的演變過(guò)程。4.2.1原理燃料滴燃燒仿真通常涉及多相流模型,其中燃料滴被視為連續(xù)相中的離散相。模型需要考慮燃料滴的蒸發(fā)、擴(kuò)散、燃燒以及與周圍氣體的相互作用。4.2.2內(nèi)容燃料滴模型的建立:定義燃料滴的物理和化學(xué)性質(zhì),包括蒸發(fā)速率、燃燒速率和擴(kuò)散系數(shù)。多相流模型的應(yīng)用:使用歐拉-拉格朗日方法或歐拉-歐拉方法來(lái)描述燃料滴與周圍氣體的相互作用。仿真參數(shù)的調(diào)整:根據(jù)燃料類型和環(huán)境條件(如溫度和壓力)調(diào)整仿真參數(shù),以獲得更準(zhǔn)確的燃燒行為預(yù)測(cè)。4.2.3示例代碼#燃料滴燃燒仿真示例代碼

importnumpyasnp

fromegrateimportodeint

#定義燃料滴燃燒的微分方程

deffuel_drop_burning(y,t,D,k,rho_f,rho_g):

#y:燃料滴半徑隨時(shí)間的變化

#t:時(shí)間

#D:擴(kuò)散系數(shù)

#k:燃燒速率常數(shù)

#rho_f:燃料密度

#rho_g:氣體密度

dydt=-D*k*(rho_f/rho_g)*y**2

returndydt

#初始條件和參數(shù)

y0=1.0#初始燃料滴半徑(單位:mm)

t=np.linspace(0,10,1000)#時(shí)間向量(單位:s)

D=0.1#擴(kuò)散系數(shù)(單位:mm^2/s)

k=0.01#燃燒速率常數(shù)(單位:1/s)

rho_f=0.8#燃料密度(單位:g/mm^3)

rho_g=0.001#氣體密度(單位:g/mm^3)

#使用odeint求解微分方程

y=odeint(fuel_drop_burning,y0,t,args=(D,k,rho_f,rho_g))

#輸出燃料滴半徑隨時(shí)間的變化

print(y)4.2.4解釋上述代碼示例使用Python的odeint函數(shù)來(lái)求解燃料滴燃燒的微分方程。odeint函數(shù)是用于求解常微分方程的數(shù)值積分器。在這個(gè)例子中,我們定義了燃料滴燃燒的速率方程,并使用給定的參數(shù)(擴(kuò)散系數(shù)、燃燒速率常數(shù)、燃料和氣體的密度)來(lái)求解燃料滴半徑隨時(shí)間的變化。4.3微重力燃燒仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比微重力燃燒仿真結(jié)果的驗(yàn)證通常需要與微重力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。這種對(duì)比不僅可以驗(yàn)證仿真模型的準(zhǔn)確性,還可以為模型的進(jìn)一步改進(jìn)提供指導(dǎo)。4.3.1原理實(shí)驗(yàn)對(duì)比涉及將仿真結(jié)果與在微重力條件下進(jìn)行的實(shí)際燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能包括火焰形狀、燃燒速度、溫度分布和燃燒產(chǎn)物的濃度。4.3.2內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)在微重力條件下進(jìn)行的燃燒實(shí)驗(yàn),確保實(shí)驗(yàn)條件與仿真模型的假設(shè)一致。數(shù)據(jù)收集:收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),包括火焰圖像、溫度測(cè)量和燃燒產(chǎn)物分析。結(jié)果對(duì)比:將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,評(píng)估模型的預(yù)測(cè)能力。4.3.3示例數(shù)據(jù)時(shí)間(s)實(shí)驗(yàn)火焰半徑(mm)仿真火焰半徑(mm)01.01.010.80.8220.60.6530.40.4340.20.2250.00.04.3.4解釋上表展示了在微重力條件下,燃料滴燃燒實(shí)驗(yàn)與仿真的對(duì)比數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)火焰半徑與仿真火焰半徑,可以評(píng)估仿真模型的準(zhǔn)確性。在這個(gè)例子中,仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在大部分時(shí)間點(diǎn)上都保持了良好的一致性,表明所使用的模型能夠有效地預(yù)測(cè)微重力下的燃燒行為。5燃燒仿真在微重力環(huán)境下的未來(lái)趨勢(shì)5.1微重力燃燒仿真技術(shù)的發(fā)展微重力燃燒仿真技術(shù)是燃燒科學(xué)與航天工程交叉領(lǐng)域的一項(xiàng)重要研究。在微重力環(huán)境下,燃燒過(guò)程的物理現(xiàn)象與地球表面大相徑庭,這為燃燒機(jī)理的研究提供了獨(dú)特的視角。近年來(lái),隨著計(jì)算流體力學(xué)(CFD)和高性能計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展,微重力燃燒仿真技術(shù)也取得了顯著的進(jìn)步。5.1.1技術(shù)進(jìn)步高精度數(shù)值方法:采用高階精度的數(shù)值格式,如WENO(WeightedEssentiallyNon-Oscillatory)格式,以減少數(shù)值擴(kuò)散,提高模擬精度。多尺度建模:結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)、顆粒動(dòng)力學(xué)和連續(xù)介質(zhì)模型,實(shí)現(xiàn)從微觀到宏觀的多尺度燃燒過(guò)程仿真。并行計(jì)算:利用MPI(MessagePassingInterface)和OpenMP等并行編程技術(shù),加速大規(guī)模燃燒仿真計(jì)算。5.1.2示例代碼:WENO格式實(shí)現(xiàn)#WENO格式實(shí)現(xiàn)示例

importnumpyasnp

defweno_reconstruction(q,r,s):

"""

WENO重構(gòu)算法,用于提高數(shù)值方法的精度。

參數(shù):

q:數(shù)值解向量

r:重構(gòu)參數(shù)

s:平滑參數(shù)

返回:

q_reconstructed:重構(gòu)后的數(shù)值解向量

"""

#WENO重構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

#這里僅展示算法框架,實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體問(wèn)題填充細(xì)節(jié)

q_reconstructed=np.zeros_like(q)

#WENO重

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