[发明专利]一种基于fluent软件的尾迹云形成过程的计算方法

权利要求书

1.一种基于fluent软件的尾迹云形成过程的计算方法，其特征在于，包括：

S1.构建自定义函数，以修正相变过程中水蒸气的热力学参数；

所述自定义函数包括水蒸气饱和温度自定义函数和水蒸气饱和压强自定义函数；所述水蒸气饱和温度自定义函数为水蒸气饱和温度随水蒸气分压变化的自定义函数；所述水蒸气饱和压强自定义函数为水蒸气饱和压强随温度变化的自定义函数；

S2.构建自定义标量方程，以表征相变状态和输运过程；

所述自定义标量方程包括相变粒子质量分数输运方程和相变粒子数密度输运方程；

S3.构建自定义控制方程源项，用于与所述自定义标量方程一起求解；

S4.初始化流场，进行迭代计算；

S5.对计算的结果进行后处理，得到水蒸气相变之后的形态特征及各相变参数的分布特征。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述水蒸气饱和压强自定义函数为分段函数；

当温度为273-647K时，所述水蒸气饱和压强自定义函数为：

其中，a₁＝-7.77224，b₁＝1.45684，c₁＝-2.71942，d₁＝-1.41336；

当温度为213-273K时，所述水蒸气饱和压强自定义函数为：

当温度为191-213K时，所述水蒸气饱和压强自定义函数为：

P_sat＝7.29933×10^-5×T³-0.041472×T²+7.85756×T-496.42195；

当温度为174-191K时，所述水蒸气饱和压强自定义函数为：

P_sat＝8.888×10⁶×T³-0.00471×T²+0.83286×T-49.1165；

当温度为0-174K时，所述水蒸气饱和压强自定义函数为：

3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述水蒸气饱和温度自定义函数为分段函数；

当水蒸气分压为610.38-22.115×10⁶Pa时，所述水蒸气饱和温度自定义函数为：

其中，a₂和c₂为与压强相关的系数；

当水蒸气分压为1.077-610.38Pa时，所述水蒸气饱和温度自定义函数为：

当水蒸气分压为0.0387-1.077Pa时，所述水蒸气饱和温度自定义函数为：

T_sat＝46.21284×P_v³-98.14726×P_v²+74.23790×P_v+189.62505；

当水蒸气分压为0.0016-0.0387Pa时，所述水蒸气饱和温度自定义函数为：

T_sat＝619595.36480×P_v³-50401.81679×P_v²+1501.62658×P_v+172.74841；

当水蒸气分压为小于0.0016Pa时，所述水蒸气饱和温度自定义函数为：

其中，P_v为水蒸气分压。

4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述自定义函数还包括水蒸气密度自定义函数、水蒸气动力粘度自定义函数、液滴表面张力自定义函数、水蒸气导热系数自定义函数和水蒸气凝结潜热自定义函数。

5.根据权利要求4所述的计算方法，其特征在于，所述水蒸气密度自定义函数为：其中，为水蒸气气体常数，P_v为气体压强，T_f为流体温度；和/或

所述水蒸气动力粘度自定义函数为：其中，μ₀为8.022×10^-6Pa·s，c为961。