Аннотация:
Показано, что явные схемы можно применять даже для задач сверхвысокой жесткости, если использовать геометрически-адаптивные сетки, в которых шаг выбирается по кривизне интегральной кривой. Построены экономичные формулы вычисления кривизны, которые не увеличивают трудоемкость явных схем. Этот алгоритм, в отличие от общепринятых, позволяет выполнять расчеты одновременно с нахождением асимптотически точного значения погрешности. Это позволяет использовать для расчета химической кинетики экономичные явные схемы Рунге-Кутты, точно сохраняющие химические балансы. В качестве прикладного примера приведены расчеты горения водород-кислородной смеси при постоянной температуре. Исследован ряд деталей алгоритма и даны рекомендации по выбору настроечных параметров для практических расчетов.
Работа поддержана грантом РФФИ №18-01-00175 и Программой РУДН «5-100».
Реферативные базы данных:
Тип публикации:
Препринт
УДК:519.6
Образец цитирования:
П. Е. Булатов, А. А. Белов, Н. Н. Калиткин, “Расчет химической кинетики явными схемами с геометрически-адаптивным выбором шага”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2018, 173, 32 с.
А. А. Белов, П. Е. Булатов, Н. Н. Калиткин, “Сравнительный анализ алгоритмов автоматического выбора шага для жёстких задач Коши”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2019, 146, 34 с.