[发明专利]用于预测雾化过程的大涡模拟方法

摘要

本发明公开了一种用于预测雾化过程的大涡模拟方法，基于真实速度场构造虚拟的液相速度场，并将构造的液相速度场应用于流动控制方程和界面输运方程的求解，模拟气液两相流的实时动态过程，以准确预测液滴破碎过程和液体射流的雾化过程。本发明提高了两相流模拟的计算精度和稳定性，可以准确计算和预测液滴的破碎过程和液柱射流的雾化过程。

主权项

1.一种用于预测雾化过程的大涡模拟方法，其特征在于，基于真实速度场构造虚拟的液相速度场，并将构造的液相速度场应用于流动控制方程和界面输运方程的求解，模拟气液两相流的实时动态过程，以准确预测液滴破碎过程和液体射流的雾化过程；所述基于真实速度场构造虚拟的液相速度场包括以下步骤：液体中的液相速度初始化为动量方程得到的速度场如果如果u和v分别是在x和y方向上的分量；气体中的液相速度是通过将沿界面法向方向从液体向气体外延得到的，求解下面的外延方程到稳态：一阶前向欧拉方法用于时间离散伪时间步长Δτ＝0.3min(Δx_i‑1，Δx_i，Δy_j‑1，Δy_j，Δy_j+1)，一阶迎风格式用于空间离散：外延的液体速度满足连续性条件：首先计算单元(i,j)中的速度源项：修正气体中的液相速度以满足连续性条件：A＝a_e|n_x|_i‑1/2，jΔy_j+a_w|n_x|_i+1/2，jΔy_j+a_s|n_y|_i，j‑1/2Δx_i+a_n|n_y|_i，j+1/2Δx_i，其中，函数Φ是到液气界面的变号距离函数，x_i为位置坐标，n_i为法向量分量。