[发明专利]一种变比热气体的不同介质多组份流场界面条件构建方法

权利要求书

1.一种变比热气体的不同介质多组份流场界面条件构建方法，其特征在于，包括：

(1)对于变比热气体的不同介质多组份流场，构建气体压力p的迭代模型，对气体压力p赋迭代初始值，并令辅助标志位IED＝0；构建温度T的迭代模型；令H＝L或R，L表示流场界面左侧，R表示流场界面右侧；

所述压力p的迭代模型为

其中

ψ(p)＝f_L(p)+f_R(p)+u_L-u_R，ψ′(p)＝f_L′(p)+f_R′(p)

p_H表示流场界面左侧或右侧气体压力，ρ_H表示流场界面左侧或右侧的气体密度，j为迭代次数，c_j,H表示第j次迭代的两侧声速，u_L为流场界面左侧气体速度，u_R为流场界面右侧气体速度；

所述温度T的迭代模型为：

其中

其中，T_H,k表示流场界面左侧或右侧的温度，R_H表示流场界面左侧或右侧气体的气体常数，

(2)对L侧和R侧温度赋迭代初始值；

(3)分别迭代求解流场界面L侧和R侧温度T_H,k+1；

(4)如果L侧和R侧温度T_H,k+1均满足温度阈值条件，则T_j,H＝T_H,k+1，进入步骤(5)；否则，令不满足温度阈值条件的T_H,k＝T_H,k+1，返回步骤(3)；

(5)求解L侧和R侧的气体密度ρ_j,H；

(6)如果IED＝0，进入步骤(7)；否则，取ρ_IL＝ρ_j,L，ρ_IR＝ρ_j,R，进入步骤(10)；

(7)求解L侧和R侧密度对压力的导数

(8)迭代求解气体压力p_j+1；

(9)如果满足气体压力阈值条件，取界面压力p_I＝p_j+1，设定p_j＝p_j+1，令IED＝1，进入步骤(2)；否则，设定p_j＝p_j+1，进入步骤(2)；

(10)计算一维界面法向速度u_I；

(11)输出u_I、p_I、ρ_IL和ρ_IR作为流场界面条件进行流场计算。

2.根据权利要求1所述的一种变比热气体的不同介质多组份流场界面条件构建方法，其特征在于：对于多维流场仿真，步骤(11)替换为通过一维界面法向速度u_I以及已知的切向速度合成三个方向的流体速度分量，与p_I、ρ_IL和ρ_IR一起作为流场界面条件进行流场计算。

3.根据权利要求1所述的一种变比热气体的不同介质多组份流场界面条件构建方法，其特征在于：在每个仿真时刻输出u_I、p_I、ρ_IL和ρ_IR作为界面条件进行流场计算，获得流场随时间变化的仿真结果。

4.根据权利要求1所述的一种变比热气体的不同介质多组份流场界面条件构建方法，其特征在于：气体压力p的迭代初始值为：

L侧和R侧温度T的迭代初始值为p_L表示流场界面左侧气体压力，p_R表示流场界面右侧气体压力，j为迭代次数。

5.根据权利要求1所述的一种变比热气体的不同介质多组份流场界面条件构建方法，其特征在于：

气体比热比