Open AccessA modification of the CABARET scheme for numerical simulation of one-dimensional detonation flows using a one-stage irreversible model of chemical kinetics
Author(s) -
A. V. Danilin,
A.V. Solovjev,
A. B. Zaitsev
Publication year - 2017
Publication title -
vyčislitelʹnye metody i programmirovanie
Language(s) - English
Resource type - Journals
eISSN - 1726-3522
pISSN - 0507-5386
DOI - 10.26089/nummet.v18r101
Subject(s) - detonation , discretization , mechanics , stage (stratigraphy) , computer simulation , convection , mathematics , numerical analysis , boundary (topology) , boundary value problem , physics , mathematical analysis , classical mechanics , chemistry , explosive material , geology , organic chemistry , paleontology
Представлен алгоритм для численного моделирования задач одномерной детонации с использованием одностадийной необратимой модели химической кинетики. Дискретизация уравнений движения произведена согласно балансно-характеристической методике ``кабаре''. Аппроксимация источниковых членов выполнена без расщепления по физическим процессам с использованием неявного подхода с регулируемым порядком аппроксимации. Показано точное согласование параметров моделируемой детонации Чепмена--Жуге с аналитическим решением. Для неустойчивой детонации продемонстрирована зависимость результатов расчета от порядка аппроксимации правых частей. An algorithm for numerical simulation of one-dimensional detonation using a one-stage irreversible model of chemical kinetics is proposed. The discretization of the convective parts of governing equations is made in accordance with thebalance-characteristic CABARET (Compact Accurately Boundary Adjusting-REsolution Technique) approach. The approximation of source terms is performed implicitly without splitting into physical processes with a regulated order of approximation. It is shown that the numerically obtained Chapman-Jouget detonation parameters are in exact agreement with the analytical solution. It is also shown that, in the case of unstable detonation, the numerical results are dependent on the order of approximation chosen for the right-hand sides of the governing equations.