[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

摘要

本发明提出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，通过对传统的多介质黎曼问题求解方法进行改进，使之能够反应温度变化对热力学参数的影响。其设计原理为：将内能间断关系、密度以及密度对压力的导数表征成温度的函数；在压力迭代求解的过程中，针对每一次迭代值，对温度同样采用迭代方法进行求解；将中间过程的温度解代入密度及其导数的函数表达式，从而获得最终的压力解、密度解和速度解。本发明求解多介质黎曼问题的过程中，考虑了温度对比热等热力学参数的影响；基于高阶多项式拟合比热和其它热力学参数的方式，通用性更强；适用于包含不同气体组份的多种介质接触间断或界面问题仿真。

主权项

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；(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。