【技术实现步骤摘要】
一种多介质耦合问题界面两侧状态的保物理特性获取方法
本专利技术属于计算流体力学
，尤其涉及一种适用于对称性多介质耦合问题的界面两侧状态的保物理特性获取方法。
技术介绍
在水下爆炸模拟等多介质耦合问题的数值模拟中，如何保持界面处速度压强平衡的真实物理特性是一个非常重要的技术难点，它表现为若在数值格式的设计过程中不满足界面处的压强与速度平衡关系，则对界面处的数值模拟结果会出现速度或压强错位的非物理现象。在多介质耦合问题中，通过求解界面处的多介质Riemann问题来模拟界面处的运动过程是一类重要的方法，比如修正虚拟介质方法(MGFM)。因此，通过数值解获取多介质界面处两侧流场状态在数值方法的设计中是必不可少的，也是多介质耦合问题中的一个研究难点。一般来说，目前对多介质界面两侧的流场状态值的赋值方法主要是利用网格点处流场状态值的差值近似方法或者直接用界面附近网格点值赋值的方法。这些方法在处理不带源项的双曲守恒律方程时表现出了比较好的效果。但将该类方法应用于高维水气爆炸问题时，由于控制方程中源项的影响，界面处速度和压强连...
【技术保护点】
1.一种多介质耦合问题界面两侧状态的保物理特性获取方法，已知m维对称性多介质耦合问题在第n个时间步的各状态值：
【技术特征摘要】
1.一种多介质耦合问题界面两侧状态的保物理特性获取方法，已知m维对称性多介质耦合问题在第n个时间步的各状态值：其中,m为所求解问题的维数，m＝1,2,3；为第n个时间步时在第i个网格点上的密度、压强和速度构成的列向量，N为网格总数，界面位于网格j和网格j+1之间，获得第n个时间步界面左右两侧的线性分布，即界面两侧的状态值和状态的空间导数值，其特征在于，具体步骤如下：
步骤S1：建立界面两侧的状态值及状态导数值满足压强平衡方程和速度平衡方程：
其中，ρ1，P1，u1，c1分别为界面左侧介质流场的密度、压强、速度和声速分布，ρ2，P2，u2，c2分别为界面右侧介质流场的密度、压强、速度和声速分布，r为空间坐标，rcd为界面的空间坐标，rcdm-1u1为界面左侧介质流场的速度积分量，rcdm-1u2为界面右侧介质流场的速度积分量，表示界面右侧速度随界面的变化率，表示界面左侧速度随界面的变化率，表示界面右侧压强随界面的变化率，表示界面左侧压强随界面的变化率，表示右侧压强的空间导数，表示左侧压强的空间导数，表示右侧速度积分量的空间导数，表示左侧速度积分量的空间导数；
步骤S2：对步骤S1的方程进行离散，获取界面处的速度umid和压强Pmid，表达式为：
其中，umid，Pmid为界面处的速度与压强，ρj，Pj，uj，cj分分别为网格点j处的密度、速度、压强和声...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁钢，于长胜，冯成亮，曾志强，张孝涛，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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