我的挑战是求解以下方程组,这些方程组描述了多孔介质中的气体燃烧:
1) 连续性
2)达西定律(动量)
3)状态方程,注意变量温度
4) 气体的能量方程。
5) 固相能量方程
我已经成功地描述并解决了假设速度、压力和密度恒定的情况,即前三个方程退出。但是解决气体动力学部分被证明是一个问题。
对 1) 应用逆风方案(如此处所建议:连续性方程的良好有限差分)会在时间步长上产生一个非常苛刻的稳定性标准,我被迫将其设为 1e-6 和 1e-2 空间时间步长,即使我采用等温情况,暂时不考虑燃烧。我至少需要 1e-3 来解决能量方程。
前三个方程也可以耦合在一起形成
6)
但仅在等温情况下,所以帮助不大。
我知道人们之前已经解决了 1)-5) 和 6),但我找不到他们使用的方案的描述。我尝试专门搜索有关多孔介质中可压缩流动的文章,但这些文章都处理更复杂的模型(多相、可变形固体等)并使用非常复杂的求解方法。
有人可以为(1)-(3)提出一个好的 FD 方案,或者说如果像我一样使用逆风,稳定性标准是如何形成的?