【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數值仿真，特別涉及一種魯棒的顆粒兩相流數值求解方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、當前，點力顆粒求解器被廣泛應用于能源化工，海洋環境，航空航天等問題的顆粒兩相流數值仿真軟件中。然而，真實工程問題的顆粒數目巨大，數值仿真相當耗時，消耗大量的計算資源。
2、綜上所述，如何減少冗余計算以提高計算效率并節省求解資源是當前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種魯棒的顆粒兩相流數值求解方法、裝置、設備及介質，能夠減少冗余計算以提高計算效率并節省求解資源，其具體方案如下：
2、第一方面，本申請公開了一種魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，應用于由顆粒求解器與流體求解器耦合得到的顆粒兩相流求解器，包括：
3、當前第一時間步開始時，基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項；所述第一流場信息包括當前流體微團速度；
4、在所述當前第一時間步內，基于第二時間步根據第二流場信息進行時間步推進以更新所述第一目標源項和所述當前流體微團速度，直至所述當前第一時間步結束時得到第二目標源項和目標流體微團速度；
5、將下一第一時間步作為所述當前第一時間步，并將所述目標流體微團速度作為所述當前流體微團速度，基于所述第二目標源項確定新的所述當前源項，并跳轉至所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項的步驟，直至獲取到求解結束信息。>
6、可選的，第一時間步為所述第二時間步與目標整數的乘積；所述目標整數為預先基于自適應時間步技術計算的所述輸運管道中顆粒群的慣性參數與攜帶流體相的慣性參數的整數比值。
7、可選的，所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項，包括：
8、通過所述顆粒求解器的控制方程基于輸運管道的第一流場信息，更新當前顆粒信息得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息；
9、基于所述目標顆粒信息得到每個流體微團的目標顆粒源項；
10、將基于拉格朗日坐標系的所述目標顆粒源項投影至相應流體微團的基于歐拉坐標系的所述當前源項得到第一目標源項；
11、相應的，所述基于第二時間步根據第二流場信息進行時間步推進以更新所述第一目標源項和所述當前流體微團速度，直至所述當前第一時間步結束時得到第二目標源項和目標流體微團速度，包括：
12、當前第二時間步開始時，根據第二流場信息計算每個流體微團的目標壓力梯度源項；所述第二流場信息包括壓力勢；
13、將所述目標壓力梯度源項投影至相應流體微團的基于歐拉坐標系的最新的臨時源項得到新的臨時源項；所述第一目標源項為初始的臨時源項；
14、通過攜帶流體相的動力學方程更新所述當前流體微團速度，以得到新的所述當前流體微團速度；
15、將下一第二時間步作為所述當前第二時間步，跳轉至所述計算每個流體微團的目標壓力梯度源項的步驟，直至所述當前第一時間步結束時得到目標流體微團速度和第二目標源項。
16、可選的，所述基于所述第二目標源項確定新的所述當前源項，包括：
17、分別在三維方向上對所述第二目標源項包括的顆粒源項進行低頻濾波，并將濾波后的所述第二目標源項作為所述當前源項。
18、可選的，所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，包括：
19、基于中央處理器并行計算環境對輸運管道進行分塊處理，然后并行在每個分塊中基于第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項；
20、其中，所述在每個分塊中基于第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，包括
21、基于圖形處理器并發計算環境確定若干目標線程，并在每個分塊中，通過所述若干目標線程并發基于第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項。
22、可選的，所述基于第二時間步根據第二流場信息進行時間步推進，包括：
23、基于中央處理器并行計算環境，并行在每個分塊中基于第二時間步根據所述第二流場信息進行時間步推進；
24、其中，所述在每個分塊中基于第二時間步根據所述第二流場信息進行時間步推進，包括：
25、在每個分塊中，通過所述若干目標線程并發基于第二時間步根據所述第二流場信息進行時間步推進。
26、可選的，所述在每個分塊中，通過所述若干目標線程并發基于第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，包括：
27、在每個分塊中，通過所述若干目標線程并發基于第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項，并將每個分塊對應的所述目標顆粒信息并發存放至該分塊對應的中央處理器的動態鏈表數組中。
28、第二方面，本申請公開了一種魯棒的顆粒兩相流數值求解裝置，應用于由顆粒求解器與液相求解器耦合得到的顆粒兩相流求解器，包括：
29、顆粒求解模塊，用于當前第一時間步開始時，基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項；所述第一流場信息包括當前流體微團速度；
30、流體求解模塊，用于在所述當前第一時間步內，基于第二時間步根據第二流場信息進行時間步推進以更新所述第一目標源項和所述當前流體微團速度，直至所述當前第一時間步結束時得到第二目標源項和目標流體微團速度；
31、步驟跳轉模塊，用于將下一第一時間步作為所述當前第一時間步，并將所述目標流體微團速度作為所述當前流體微團速度，基于所述第二目標源項確定新的所述當前源項，并跳轉至所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項的步驟，直至獲取到求解結束信息。
32、第三方面，本申請公開了一種電子設備，包括：
33、存儲器，用于保存計算機程序；
34、處理器，用于執行所述計算機程序，以實現前述公開的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法。
35、第四方面，本申請公開了一種計算機可讀存儲介質，用于保存計算機程序；其中，所述計算機程序被處理器執行時實現前述公開的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法。
36、可見，本申請當前第一時間步開始時，基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項；所述第一流場信息包括當前流體微團速度；在所述當前第一時間步內，基于第二時間步根據第二流場信息進行時間步推進以更新所述第一目標源項和所述當前流體微團速度，直至所述當前第一時間步結束時得到第二目標源項和目標流體微團速度；將下一第一時間步作為所述當前第一時間步，并將所述目標流體微團速度作為所述當前流體微團速度，基于所述第二目標源項確定新的所述當前源項，并跳轉至所述基于輸運管道的第一流場信息本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，應用于由顆粒求解器與流體求解器耦合得到的顆粒兩相流求解器，包括：
2.根據權利要求1所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，第一時間步為所述第二時間步與目標整數的乘積；所述目標整數為預先基于自適應時間步技術計算的所述輸運管道中顆粒群的慣性參數與攜帶流體相的慣性參數的整數比值。
3.根據權利要求1所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項，包括：
4.根據權利要求3所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，所述基于所述第二目標源項確定新的所述當前源項，包括：
5.根據權利要求1至4任一項所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，包括：
6.根據權利要求5所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，所述基于第二時間步根據第二流場信息進行時間步推進，包括：
7.根據權利
8.一種魯棒的顆粒兩相流數值求解裝置，其特征在于，應用于由顆粒求解器與液相求解器耦合得到的顆粒兩相流求解器，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，用于保存計算機程序；其中，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法。
...【技術特征摘要】
1.一種魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，應用于由顆粒求解器與流體求解器耦合得到的顆粒兩相流求解器，包括：
2.根據權利要求1所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，第一時間步為所述第二時間步與目標整數的乘積；所述目標整數為預先基于自適應時間步技術計算的所述輸運管道中顆粒群的慣性參數與攜帶流體相的慣性參數的整數比值。
3.根據權利要求1所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，所述基于輸運管道的第一流場信息更新當前顆粒信息和當前源項，以得到每個流體微團中的顆粒的目標顆粒信息和第一目標源項，包括：
4.根據權利要求3所述的魯棒的顆粒兩相流數值求解方法，其特征在于，所述基于所述第二目標源項確定新的所述當前源項，包括：
5.根據權利要求1至4任一項所述的魯棒的顆粒兩相流數值...
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