[发明专利]可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法及系统

权利要求书

1.可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法，其特征在于，包括：

针对流动燃烧过程建立进行大涡模拟的多组分理想气体模型，初始化所述多组分理想气体模型所在区域的网格和粒子，获取每个网格的滤波密度、滤波温度、多组分气体组分数目、各组分的滤波质量分数以及粒子位置、粒子温度、粒子质量分数；

基于各网格的滤波密度、滤波温度、多组分气体的组分数目以及各组分的滤波质量分数，计算大涡模拟可解压力；

基于各网格的滤波密度和当前网格中粒子本身的温度、粒子质量分数，计算粒子可解压力和粒子平均压力；

基于大涡模拟可解压力，粒子平均压力和粒子可解压力，计算得到大涡模拟中滤波压力。

2.根据权利要求1所述的可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法，其特征在于，大涡模拟可解压力通过下式计算：

其中为滤波密度，为多组分气体中的组分α的滤波质量分数，为滤波温度，R_u为通用气体常数，是一个常数，M_α为组分α的分子质量，由组分α直接决定；N_s为多组分气体的组分数目。

3.根据权利要求2所述的可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法，其特征在于，粒子可解压力通过下式计算：

其中为组分α的粒子平均质量分数，为粒子平均温度，分别由当前网格的粒子质量分数和粒子温度加权平均获得。

4.根据权利要求3所述的可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法，其特征在于，粒子平均压力通过下式计算：

其中为粒子平均组分温度乘积项，由当前网格的粒子质量分数乘以粒子温度后进行加权平均获得。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法，其特征在于，大涡模拟中滤波压力通过下式计算：

其中为粒子平均压力，为大涡模拟可解压力，为粒子平均压力。

6.一种燃烧流场的数值模拟方法，其特征在于，包括：

采用权利要求1至4中任一项所述可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法中的步骤得到大涡模拟中滤波压力；

基于大涡模拟中滤波压力、滤波密度、滤波温度、滤波组分，进行燃烧流场其他参数的求解，实现燃烧流场的数值模拟。

7.可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算系统，其特征在于，包括：

第一模块，用于针对流动燃烧过程建立进行大涡模拟的多组分理想气体模型，初始化所述多组分理想气体模型所在区域的网格和粒子，获取每个网格的滤波密度、滤波温度、多组分气体的组分数目、各组分的滤波质量分数以及粒子位置、粒子温度、粒子质量分数；

第二模块，用于基于各网格的滤波密度、滤波温度、多组分气体的组分数目以及各组分的滤波质量分数，计算大涡模拟可解压力；

第三模块，用于基于各网格的滤波密度和当前网格中粒子本身的温度、粒子质量分数，计算粒子可解压力和粒子平均压力；

第四模块，用于基于大涡模拟可解压力，粒子平均压力和粒子可解压力，计算得到大涡模拟中滤波压力。

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于：处理器执行计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法中的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述可压缩湍流燃烧大涡模拟中滤波压力计算方法中的步骤。