【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及流體力學(xué)，特別涉及一種大渦模擬的被動標量確定方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、被動標量是指在流場中被動輸運的物理量，如：溫度，組分濃度，氣液兩相相函數(shù)體積分數(shù)等，被動標量是流體力學(xué)中的重要數(shù)據(jù)，目前，在大渦模擬場景下，如何準確的確定出被動標量是亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種大渦模擬的被動標量確定方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，能夠準確的確定出被動標量。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被動標量確定方法，包括：
3、獲取目標流場速度，其中，所述目標流場速度包括使用大渦模擬的網(wǎng)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，所述測試濾波器為網(wǎng)格尺寸大于網(wǎng)格濾波器的網(wǎng)格尺寸的濾波器；
4、基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量，其中，所述解析被動標量通量表征尺度在所述網(wǎng)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(jié)構(gòu)的貢獻；
5、基于所述目標流場速度確定目標應(yīng)變率張量，其中，所述目標應(yīng)變率張量包括使用網(wǎng)格濾波器濾波得到的應(yīng)變率張量以及使用測試濾波器得到的應(yīng)變率張量；
6、基于所述解析被動標量通量以及所述目標應(yīng)變率張量，并利用渦粘系數(shù)計算公式計算渦粘系數(shù)，其中，所述渦粘系數(shù)計算公式基于尺度介于所述網(wǎng)格濾波器的濾波寬度和所述測試濾波器的濾波寬度之間流動結(jié)構(gòu)的被動標量輸運速率守恒關(guān)系建立；
7、基于渦粘
8、可選的，所述渦粘系數(shù)計算公式為：
9、；
10、其中，為渦粘系數(shù)，為解析被動標量通量，為被動標量，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的被動標量，表示測試濾波器濾波后的被動標量，為距離矢量，為測試濾波器的濾波寬度，為網(wǎng)格濾波器的濾波寬度，表示測試濾波器濾波后的應(yīng)變率張量的范數(shù)，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的應(yīng)變率張量的范數(shù)，表示測試濾波器的濾波器處理。
11、可選的，當(dāng)滿足預(yù)設(shè)流場均勻條件，則渦粘系數(shù)計算公式為：
12、；
13、其中，為渦粘系數(shù)，為解析被動標量通量，為被動標量，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的被動標量，表示測試濾波器濾波后的被動標量，為距離矢量，為網(wǎng)格濾波器的濾波寬度，表示測試濾波器濾波后的應(yīng)變率張量的范數(shù)，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的應(yīng)變率張量的范數(shù)，表示測試濾波器的濾波器處理。
14、可選的，所述基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量，包括：
15、利用預(yù)設(shè)解析被動標量通量計算公式，并基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量；預(yù)設(shè)解析被動標量通量計算公式為：
16、；
17、其中，為解析被動標量通量，為被動標量，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的被動標量，表示測試濾波器濾波后的被動標量，表示使用網(wǎng)格濾波器濾波得到的流場速度，表示使用測試濾波器濾波得到的流場速度，表示測試濾波器的濾波器處理。
18、可選的，所述基于所述目標流場速度確定目標應(yīng)變率張量，包括：
19、利用預(yù)設(shè)應(yīng)變率張量計算公式，并基于所述目標流場速度確定目標應(yīng)變率張量；預(yù)設(shè)應(yīng)變率張量計算公式為：
20、、；
21、其中，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的應(yīng)變率張量，、表示使用網(wǎng)格濾波器濾波得到的流場速度，、為距離矢量，表示測試濾波器濾波后的應(yīng)變率張量，、表示使用測試濾波器濾波得到的流場速度，i，j表示不同的方向。
22、可選的，被動標量的運輸方程為：
23、；
24、其中，為渦粘系數(shù)，為被動標量，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的被動標量，t為時間，為距離矢量，為網(wǎng)格濾波器的濾波寬度，表示網(wǎng)格濾波器濾波后的應(yīng)變率張量的范數(shù)，表示使用網(wǎng)格濾波器濾波得到的流場速度。
25、可選的，所述獲取目標流場速度，包括：
26、獲取上一時刻的目標流場速度；
27、或，計算所述上一時刻對應(yīng)的下一時刻的目標流場速度。
28、第二方面，本申請公開了一種大渦模擬的被動標量確定裝置，包括：
29、流場速度獲取模塊，用于獲取目標流場速度，其中，所述目標流場速度包括使用大渦模擬的網(wǎng)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，所述測試濾波器為網(wǎng)格尺寸大于網(wǎng)格濾波器的網(wǎng)格尺寸的濾波器；
30、解析被動標量通量確定模塊，用于基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量，其中，所述解析被動標量通量表征尺度在所述網(wǎng)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(jié)構(gòu)的貢獻；
31、應(yīng)變率張量確定模塊，用于基于所述目標流場速度確定目標應(yīng)變率張量，其中，所述目標應(yīng)變率張量包括使用網(wǎng)格濾波器濾波得到的應(yīng)變率張量以及使用測試濾波器得到的應(yīng)變率張量；
32、渦粘系數(shù)計算模塊，用于基于所述解析被動標量通量以及所述目標應(yīng)變率張量，并利用渦粘系數(shù)計算公式計算渦粘系數(shù)，其中，所述渦粘系數(shù)計算公式基于尺度介于所述網(wǎng)格濾波器的濾波寬度和所述測試濾波器的濾波寬度之間流動結(jié)構(gòu)的被動標量輸運速率守恒關(guān)系建立；
33、被動標量確定模塊，用于基于渦粘系數(shù)封閉被動標量的運輸方程，并基于所述被動標量的運輸方程確定所述上一時刻對應(yīng)的下一時刻的被動標量。
34、第三方面，本申請公開了一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器，其中：
35、所述存儲器，用于保存計算機程序；
36、所述處理器，用于執(zhí)行所述計算機程序，以實現(xiàn)前述的大渦模擬的被動標量確定方法。
37、第四方面，本申請公開了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，用于保存計算機程序，其中，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)前述的大渦模擬的被動標量確定方法。
38、通過以上方案可知，本申請?zhí)峁┝艘环N大渦模擬的被動標量確定方法，包括：獲取目標流場速度，其中，所述目標流場速度包括使用大渦模擬的網(wǎng)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，所述測試濾波器為網(wǎng)格尺寸大于網(wǎng)格濾波器的網(wǎng)格尺寸的濾波器；基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量，其中，所述解析被動標量通量表征尺度在所述網(wǎng)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(jié)構(gòu)的貢獻；基于所述目標流場速度確定目標應(yīng)變率張量，其中，所述目標應(yīng)變率張量包括使用網(wǎng)格濾波器濾波得到的應(yīng)變率張量以及使用測試濾波器得到的應(yīng)變率張量；基于所述解析被動標量通量以及所述目標應(yīng)變率張量，并利用渦粘系數(shù)計算公式計算渦粘系數(shù)，其中，所述渦粘系數(shù)計算公式基于尺度介于所述網(wǎng)格濾波器的濾波寬度和所述測試濾波器的濾波寬度之間流動結(jié)構(gòu)的被動標量輸運速率守恒關(guān)系建立；基于渦粘系數(shù)封閉被動標量的運輸方程，并基于所述被動標量的運輸方程確定所述上一時刻對應(yīng)的下一時刻本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述渦粘系數(shù)計算公式為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，當(dāng)滿足預(yù)設(shè)流場均勻條件，則渦粘系數(shù)計算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述基于所述目標流場速度確定目標應(yīng)變率張量，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，被動標量的運輸方程為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述獲取目標流場速度，包括：
8.一種大渦模擬的被動標量確定裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設(shè)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(zhì)，其特征在于，用于保存計算機程序，其中
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述渦粘系數(shù)計算公式為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，當(dāng)滿足預(yù)設(shè)流場均勻條件，則渦粘系數(shù)計算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述基于所述目標流場速度以及上一時刻的被動標量確定解析被動標量通量，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大渦模擬的被動標量確定方法，其特征在于，所述基于所述目標流場速度確定目標...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李青，潘翀，于悅，
申請(專利權(quán))人：天目山實驗室，
類型：發(fā)明
國別省市：
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