[发明专利]低温表面干模态结霜模拟方法、装置、电子设备和介质有效
申请号: | 202110395195.4 | 申请日: | 2021-04-13 |
公开(公告)号: | CN112800700B | 公开(公告)日: | 2021-06-25 |
发明(设计)人: | 夏斌;徐向华;梁新刚 | 申请(专利权)人: | 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;清华大学 |
主分类号: | G06F30/28 | 分类号: | G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/12 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 孟金喆 |
地址: | 621000 *** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 低温 表面 干模态 结霜 模拟 方法 装置 电子设备 介质 | ||
1.一种低温表面干模态结霜模拟方法,其特征在于,包括:
基于包含低温表面的流场几何模型,根据当前物理参数,显式求解当前时间步内所述流场几何模型中相界面网格单元的霜相体积百分数;其中,所述低温表面是指处于某种物质冰点的温度的表面;
根据所述霜相体积百分数,从所述相界面网格单元中确定被霜相填满的目标网格单元;所述相界面网格单元是指流场几何模型中过渡区域的网格单元;
调整所述目标网格单元的当前物理参数,用于根据调整后的物理参数确定下一时间步所述流场几何模型中相界面网格单元的霜相体积百分数;
其中,所述当前物理参数包括热导率、黏性系数和速度;
相应的,调整所述目标网格单元的当前物理参数,包括:
将所述目标网格单元的热导率从湿空气的热导率调整为霜相的热导率;
将所述目标网格单元的黏性系数从湿空气的黏性系数调整为目标黏性系数,并将所述目标网格单元的速度调整为零,其中,所述目标黏性系数大于所述湿空气的黏性系数;
基于包含低温表面的流场几何模型,根据当前物理参数,显式求解当前时间步内所述流场几何模型中相界面网格单元的霜相体积百分数,包括:
基于包含低温表面的流场几何模型,根据当前物理参数,确定当前时间步内所述流场几何模型中相界面网格单元的温度场信息和水蒸气浓度场信息;
根据所述温度场信息,计算所述相界面网格单元的饱和水蒸气分压,并根据所述饱和水蒸气分压确定饱和水蒸气浓度;
根据所述温度场信息、所述水蒸气浓度场信息和所述饱和水蒸气浓度,计算所述相界面网格单元内的水蒸气相变速率;
根据所述水蒸气相变速率,显式求解当前时间步内所述相界面网格单元新生成的霜相体积百分数变化值;
根据所述霜相体积百分数变化值,以及当前时间步内所述相界面网格单元的初始霜相体积百分数,确定当前时间步内所述流场几何模型中相界面网格单元的霜相体积百分数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定当前时间步内所述流场几何模型中相界面网格单元的霜相体积百分数之后,还包括:
将所述霜相体积百分数存储在用户自定义内存单元中,以便在下一时间步时从用户自定义内存单元中读取所述霜相体积百分数,并将读取到的所述霜相体积百分数的值作为下一时间步内所述相界面网格单元的初始霜相体积百分数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述霜相体积百分数,从所述相界面网格单元中确定被霜相填满的目标网格单元之后,还包括:
将与所述目标网格单元相邻的且无霜相的网格单元,作为新的相界面网格单元;
若与所述目标网格单元相邻的所有网格单元均已经被霜相填满,则取消将所述目标网格单元作为相界面网格单元。
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