压缩机工作过程模拟中数值振荡问题的成因分析及改善方法

来源 :西安交通大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户：jiajia0321

【摘要】

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为解决数值模拟压缩机工作过程中存在的数值振荡和发散问题,采用四阶后向差分(BDF-4)算法和经典四阶龙格库塔(RK-4)算法分析压缩机基元容积控制方程的稳定性,并对2种算法的计

【作者】

：

王炳棋畅云峰

【机构】

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西安交通大学能源与动力工程学院

【出处】

：

西安交通大学学报

【发表日期】

：

2020年6期

【关键词】

：

压缩机数值刚性后向差分算法 compressorstiffnessbackward difference formula

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为解决数值模拟压缩机工作过程中存在的数值振荡和发散问题,采用四阶后向差分(BDF-4)算法和经典四阶龙格库塔(RK-4)算法分析压缩机基元容积控制方程的稳定性,并对2种算法的计算结果进行对比。结果表明:在吸排气过程中,压力计算的微小偏差会导致质量流量产生较大的误差,从而使基元容积控制方程产生较大的数值刚性,限制了RK-4算法的最大稳定步长;在稳定性上,BDF-4算法的绝对稳定域包含整个负半x轴,可以避免数值刚性引起的振荡和发散,其计算步长不再受数值刚性的限制;对计算效率而言,每步BDF-4算法所消耗时间为

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