【技術實現步驟摘要】
本申請涉及渦動力學，特別涉及一種大渦模擬的渦量及速度確定方法、裝置、設備及介質。
技術介紹
1、研究發現多尺度湍流的演化的核心物理過程就是多尺度的渦系結構的動態演化，因此渦動力學近年來越來越受到關注，目前，在大渦模擬場景下，如何準確的確定出流場的渦量和速度是亟待解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種大渦模擬的渦量及速度確定方法、裝置、設備及介質，能夠準確的確定出流場的渦量和速度。其具體方案如下：
2、第一方面，本申請公開了一種大渦模擬的渦量及速度確定方法，包括：
3、獲取上一時刻的目標流場速度和上一時刻的目標渦量，其中，所述目標流場速度包括使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度以及使用測試濾波器濾波得到的流場速度，所述目標渦量包括使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量以及使用測試濾波器濾波得到的渦量，所述測試濾波器為網格尺寸大于所述網格濾波器的網格尺寸的濾波器；
4、基于所述目標流場速度以及所述目標渦量計算解析渦量通量，其中，所述解析渦量通量表征尺度介于所述網格濾波器的濾波寬度和所述測試濾波器的濾波寬度之間的流動結構對渦量輸運的貢獻；
5、基于所述目標渦量計算目標第一物理量，所述目標第一物理量包括使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量以及所述測試濾波器濾波得到的第一物理量，其中，所述第一物理量為表示渦量場空間變化的對稱張量；
6、基于所述解析渦量通量、所述目標第一物理量并利用渦粘系數計算公式
7、基于所述渦粘系數封閉渦量輸運方程，并基于所述渦量輸運方程確定所述上一時刻對應的下一時刻的目標渦量；
8、基于所述上一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度以及所述上一時刻對應的下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，計算所述上一時刻對應的下一時刻的目標流場速度。
9、可選的，所述渦粘系數計算公式為：
10、；
11、其中，為渦粘系數，為解析渦量通量，、、表示使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量，為測試濾波器的濾波寬度，為網格濾波器的濾波寬度，表示使用所述測試濾波器濾波得到的第一物理量的范數，表示使用所述測試濾波器濾波得到的第一物理量，表示使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量的范數，表示測試濾波器的濾波器處理。
12、可選的，當滿足預設流場均勻條件，則所述渦粘系數計算公式為：
13、；
14、其中，為渦粘系數，為解析渦量通量，、、表示使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量，為表示網格濾波器的濾波寬度，表示使用所述測試濾波器濾波得到的第一物理量的范數，表示使用所述測試濾波器濾波得到的第一物理量，表示使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量的范數，表示測試濾波器的濾波處理。
15、可選的，所述基于所述目標流場速度以及所述目標渦量計算解析渦量通量，包括：
16、利用解析渦量通量計算公式，并基于所述目標流場速度以及所述目標渦量計算解析渦量通量；解析渦量通量計算公式為：
17、；
18、其中，為解析渦量通量，、為使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度，、為使用測試濾波器濾波得到的流場速度，、為使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，、為使用測試濾波器濾波得到的渦量，表示測試濾波器的濾波處理，i，j表示不同的方向。
19、可選的，所述基于所述目標渦量計算目標第一物理量，包括：
20、利用預設第一物理量計算公式，并基于所述目標渦量確定第一物理量；所述預設第一物理量計算公式為：
21、、;
22、其中，表示網格濾波器濾波后的第一物理量，、表示使用網格濾波器濾波得到的渦量，表示測試濾波器濾波后的第一物理量，、表示使用測試濾波器濾波得到的渦量，、為距離矢量，i，j表示不同的方向。
23、可選的，所述渦量輸運方程為：
24、；
25、其中，為使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，為使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度，為渦粘系數，t為時間，為距離矢量，為網格濾波器的濾波寬度，表示使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量的范數，表示網格濾波器濾波后的第一物理量，表示運動粘性系數，、表示使用網格濾波器濾波得到的渦量，i，j表示不同的方向。
26、可選的，所述基于所述上一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度以及所述上一時刻對應的下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，計算所述上一時刻對應的下一時刻的目標流場速度，包括：
27、利用第一預設公式，并基于所述上一時刻對應的下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，更新流函數矢量；所述第一預設公式為：
28、；
29、其中，為流函數矢量，為距離矢量，為使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，i，j表示不同的方向；
30、利用第二預設公式，并根據上一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度，更新速度勢函數；所述第二預設公式為：
31、；
32、其中，為速度勢函數，為上一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度；
33、利用第三預設公式，并基于更新后的流函數矢量以及所述速度勢函數計算所述上一時刻對應的下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度；所述第三預設公式為：
34、；
35、其中，為置換符號，為流函數矢量，為距離矢量，為下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度；
36、基于下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度計算下一時刻的使用測試濾波器濾波得到的流場速度。
37、第二方面，本申請公開了一種大渦模擬的渦量及速度確定裝置，包括：
38、速度及渦量獲取模塊，用于獲取上一時刻的目標流場速度和上一時刻的目標渦量，其中，所述目標流場速度包括使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度以及使用測試濾波器濾波得到的流場速度，所述目標渦量包括使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量以及使用測試濾波器濾波得到的渦量，所述測試濾波器為網格尺寸大于所述網格濾波器的網格尺寸的濾波器；
39、解析渦量通量計算模塊，用于基于所述目標流場速度以及所述目標渦量計算解析渦量通量，其中，所述解析渦量通量表征尺度介于所述網格濾波器的濾波寬度和所述測試濾波器的濾波寬度之間的流動結構對渦量輸運的貢獻；
40、第一物理量計算模塊，用于基于所述目標渦量計算目標第一物理量，所述目標第一物理量包括使用所述網格濾波器濾波得到的第一物理量以及所述測試濾波器濾波得到的第一物理量，其中，所述第一物理量為表示渦量場空間變化的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述渦粘系數計算公式為：
3.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，當滿足預設流場均勻條件，則所述渦粘系數計算公式為：
4.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述基于所述目標流場速度以及所述目標渦量計算解析渦量通量，包括：
5.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述基于所述目標渦量計算目標第一物理量，包括：
6.根據權利要求1至5任一項所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述渦量輸運方程為：
7.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述基于所述上一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的流場速度以及所述上一時刻對應的下一時刻的使用大渦模擬的網格濾波器濾波得到的渦量，計算所述上一時刻對應的下一時刻的目標流場速度，包括：
8.一種大渦模擬的渦量及速度確定裝置，其特
9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和處理器，其中：
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任一項所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法。
...【技術特征摘要】
1.一種大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述渦粘系數計算公式為：
3.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，當滿足預設流場均勻條件，則所述渦粘系數計算公式為：
4.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述基于所述目標流場速度以及所述目標渦量計算解析渦量通量，包括：
5.根據權利要求1所述的大渦模擬的渦量及速度確定方法，其特征在于，所述基于所述目標渦量計算目標第一物理量，包括：
6.根據權利要求1至5任一項所述的大渦模擬的渦量及速...
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