[發明專利]一種基于數值模擬的氣液兩相界面積計算方法有效
| 申請號： | 201510178217.6 | 申請日： | 2015-04-15 |
| 公開（公告）號： | CN104750943B | 公開（公告）日： | 2017-09-29 |
| 發明（設計）人： | 宋彥坡;劉志高;陶焰明;彭小奇;陳卓;周萍;張建智 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 中南大學專利中心43200 | 代理人： | 胡燕瑜 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 數值 模擬 兩相 界面 計算方法 | ||
1.一種基于數值模擬的氣液兩相界面積計算方法，其特征在于：根據全部或部分計算區域采用長方體網格劃分的兩相流VOF數值模擬結果計算全部區域或指定區域的相界面積，其步驟如下：
A.讀取待分析區域內各個網格數值模擬結果數據，包括網格中心坐標xi,yi,zi、網格邊長δi_x，δi_y，δi_z、網格中氣、液相流體體積分數ci_g，ci_l，以及任一流體體積分數的梯度向量前述各變量中的i代表第i個網格，x,y,z代表三維直角坐標系的三條坐標軸方向，g,l分別代表氣相和液相；
B.按元素絕對值從小到大的順序對矢量ni_xδi_x,ni_yδi_y,ni_zδi_z的元素排序，如果出現相等的情況，則維持相關元素原有的相對次序，重排序的新矢量標識為ni_aδi_a,ni_bδi_b,ni_cδi_c，其中，a、b、c互不相同且均屬于集合{x,y,z}；
C.對原坐標系x-y-z通過旋轉、對稱操作變換為即表示原坐標系中位置、方向的行向量均右乘如下矩陣：
矩陣各元素計算式中，p＝＝q為邏輯運算，等式成立運算結果為1，否則運算結果為0，其中p＝a,b,c，q＝x,y,z，并規定當ni_q＝0時坐標變換后，界面的法向量為計算網格沿新坐標三個坐標軸方向的邊長依次為δi_a、δi_b、δi_c；
D.對相界面形貌進行分類的條件如下：
type1：
type2：
type3：
type4：
type5：
上述各式中，c＝min(ci_g,ci_l)，v＝δi_aδi_bδi_c為長方體網格體積，na、nb、nc分別代表abs(ni_a)、abs(ni_b)、abs(ni_c)，另外式中各符號均特指第i個計算網格對應的變量，為了表述方便略去了下標i_；
E.由相界面所屬的類型及下述方法確定相界面平面方程ni_ax+ni_by+ni_cz＝d中的待定常數d：
type1：d3＝6nanbnccv和d≤na
type2：d3-(d-naδa)3＝6nanbnccv和na＜d≤nb
type3：d3-(d-naδa)3-(d-nbδb)3＝6nanbnccv和nb＜d和(d≤nc或d≤na+nb)
type4：d3-(d-naδa)3-(d-nbδb)3-(d-ncδc)3＝6nanbnccv和nc＜d≤na+nb
type5：d3-(d-naδa)3-(d-nbδb)3+(d-naδa-nbδb)3＝6nanbnccv和na+nb＜d≤nc
式中各符號均特指第i個計算網格對應的變量，為了表述方便略去了下標i_；
F.由相界面所屬的類型、相平面方程及下述方法確定相界面積的計算式Ai：
type1：
type2：
type3：
type4：
type5：
式中各符號均特指第i個計算網格對應的變量，為了表述方便略去了下標i_；
G.將待分析區域內所有網格的相界面積累加即為總相界面積，
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中南大學，未經中南大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201510178217.6/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
