流体运动模拟方法、仿真终端、电子设备及介质技术

技术编号:36859421 阅读:10 留言:0更新日期:2023-03-15 18:18
本申请涉及一种流体运动模拟方法、仿真终端、电子设备及介质,该方法包括:通过中央处理器将待模拟流体划分为N个子流体,并获取每一子流体当前周期的流体参数;通过并行处理器基于当前周期的流体参数预测每一子流体下一周期的流体参数;通过中央处理器根据当前周期的流体参数和下一周期的流体参数对待模拟流体进行流体运动模拟。本申请提供的方案,由于通过并行处理器与中央处理器配合,可以对待模拟流体的N个子流体当前周期的流体参数进行并行处理,同步获得每一子流体下一周期的流体参数,加速了流体参数的预测过程,提高了流体运动的模拟效率,实现了对流体运动的高效模拟。实现了对流体运动的高效模拟。实现了对流体运动的高效模拟。

【技术实现步骤摘要】
流体运动模拟方法、仿真终端、电子设备及介质


[0001]本申请涉及电数字数据处理
,尤其涉及一种流体运动模拟方法、仿真终端、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]流体运动模拟作为流体动力学仿真领域的一项重要技术,已逐步应用于油藏、生物医学等多个应用领域中,通过对流体运动过程进行模拟,可以为相关几何模型的流场分析提供数据依据。
[0003]相关技术中,由于流体运动模拟过程实现效率低下,难以快速完成流体运动模拟任务。

技术实现思路

[0004]为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种流体运动模拟方法、仿真终端、电子设备及介质,能够实现对流体运动的高效模拟。
[0005]本申请第一方面提供一种流体运动模拟方法,应用于仿真终端,所述仿真终端包括中央处理器和并行处理器,所述中央处理器与所述并行处理器连接;所述方法包括:通过所述中央处理器将待模拟流体划分为N个子流体,并获取每一所述子流体当前周期的流体参数;通过所述并行处理器基于所述当前周期的流体参数预测每一所述子流体下一周期的流体参数;通过所述中央处理器根据所述当前周期的流体参数和所述下一周期的流体参数对所述待模拟流体进行流体运动模拟;其中,所述流体参数用于表征所述子流体中粒子的运动状态。
[0006]根据本申请提供的流体运动模拟方法,所述基于所述当前周期的流体参数预测每一所述子流体下一周期的流体参数,包括:将所述当前周期的流体参数输入流体预测模型,得到所述流体预测模型输出的所述子流体下一周期的流体参数;其中,所述流体预测模型是基于平衡态分布函数、湍流描述函数、矩空间转换函数以及运动描述函数建立的;所述平衡态分布函数用于表征所述子流体的平衡态分布结果与所述当前周期的流体参数的对应关系,所述湍流描述函数用于表征所述子流体的湍流参数与所述平衡态分布结果的对应关系,所述矩空间转换函数用于将所述平衡态分布结果转换至矩空间,所述运动描述函数用于在所述矩空间内确定所述子流体下一周期的流体参数。
[0007]根据本申请提供的流体运动模拟方法,所述流体预测模型具体用于:依据所述当前周期的流体参数,通过所述平衡态分布函数确定所述子流体的平衡
态分布结果,其中,所述当前周期的流体参数基于所述子流体当前周期的微观分布参数确定;依据所述平衡态分布结果和所述当前周期的微观分布参数,通过所述湍流描述函数确定所述子流体的湍流参数;依据所述平衡态分布结果以及所述当前周期的微观分布参数,通过所述矩空间转换函数分别确定第一矩阵和第二矩阵,其中,所述第一矩阵用于表征所述当前周期的微观分布参数在矩空间内对应的表达状态,所述第二矩阵用于表征所述平衡态分布结果在矩空间内对应的表达状态;依据所述湍流参数、所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述当前周期的微观分布参数,通过所述运动描述函数确定所述子流体下一周期的流体参数。
[0008]根据本申请提供的流体运动模拟方法,所述依据所述平衡态分布结果和所述当前周期的微观分布参数,通过所述湍流描述函数确定所述子流体的湍流参数,包括:依据所述平衡态分布结果和所述当前周期的微观分布参数,确定所述子流体的流体粘度;依据所述流体粘度,确定所述子流体的湍流参数。
[0009]根据本申请提供的流体运动模拟方法,所述依据所述平衡态分布结果以及所述当前周期的微观分布参数,通过所述矩空间转换函数分别确定第一矩阵和第二矩阵,包括:将所述当前周期的微观分布参数与预设转换矩阵相乘,得到所述当前周期的微观分布参数在矩空间下对应的第一矩阵;将所述平衡态分布结果与预设转换矩阵相乘,得到所述平衡态分布结果在矩空间下对应的第二矩阵。
[0010]根据本申请提供的流体运动模拟方法,所述依据所述湍流参数、所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述当前周期的微观分布参数,通过所述运动描述函数确定所述子流体下一周期的流体参数,包括:依据所述湍流参数、所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述当前周期的微观分布参数,确定所述子流体中处于内部的粒子下一周期的微观分布参数;依据所述当前周期的微观分布参数以及预设边界条件,确定所述子流体中处于边界的粒子下一周期的微观分布参数;依据所述处于内部的粒子下一周期的微观分布参数以及所述处于边界的粒子下一周期的微观分布参数,确定所述子流体下一周期的流体参数。
[0011]根据本申请提供的流体运动模拟方法,所述依据所述湍流参数、所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述当前周期的微观分布参数,确定所述子流体中处于内部的粒子下一周期的微观分布参数,包括:依据所述湍流参数、所述第一矩阵以及所述第二矩阵,确定所述子流体中处于内部的粒子对应的运动变化量;将所述当前周期的微观分布参数与所述运动变化量求和,得到所述子流体中处于内部的粒子下一周期的微观分布参数。
[0012]本申请第二方面提供一种仿真终端,包括:中央处理器和并行处理器,所述中央处理器与所述并行处理器连接;
所述中央处理器用于将待模拟流体划分为N个子流体,并获取每一所述子流体当前周期的流体参数;所述并行处理器用于基于所述当前周期的流体参数预测每一所述子流体下一周期的流体参数;所述中央处理器还用于根据所述当前周期的流体参数和所述下一周期的流体参数对所述待模拟流体进行流体运动模拟;其中,所述流体参数用于表征所述子流体中粒子的运动状态。
[0013]本申请第三方面提供一种电子设备,包括:处理器;以及存储器,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
[0014]本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
[0015]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过中央处理器将待模拟流体划分为N个子流体,并获取每一子流体当前周期的流体参数,通过并行处理器基于当前周期的流体参数预测每一子流体下一周期的流体参数,通过中央处理器根据当前周期的流体参数和下一周期的流体参数对待模拟流体进行流体运动模拟,由于通过并行处理器与中央处理器配合,可以对待模拟流体的N个子流体当前周期的流体参数进行并行处理,同步获得每一子流体下一周期的流体参数,加速了流体参数的预测过程,提高了流体运动的模拟效率,实现了对流体运动的高效模拟。
[0016]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
[0017]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述,本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本申请示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
[0018]图1是本申请实施例示出的流体运动模拟方法的流程示意图;图2是本申请实施例中某一格子区域中粒子分布状态示意图;图3是本申请实施例中粒子在不同方向的离散速度分布示意图;图4是本申请实施例示出的仿真终端的结构示意图;图5是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体运动模拟方法,其特征在于,应用于仿真终端,所述仿真终端包括中央处理器和并行处理器,所述中央处理器与所述并行处理器连接;所述方法包括:通过所述中央处理器将待模拟流体划分为N个子流体,并获取每一所述子流体当前周期的流体参数;通过所述并行处理器基于所述当前周期的流体参数预测每一所述子流体下一周期的流体参数;通过所述中央处理器根据所述当前周期的流体参数和所述下一周期的流体参数对所述待模拟流体进行流体运动模拟;其中,所述流体参数用于表征所述子流体中粒子的运动状态。2.根据权利要求1所述的流体运动模拟方法,其特征在于,所述基于所述当前周期的流体参数预测每一所述子流体下一周期的流体参数,包括:将所述当前周期的流体参数输入流体预测模型,得到所述流体预测模型输出的所述子流体下一周期的流体参数;其中,所述流体预测模型是基于平衡态分布函数、湍流描述函数、矩空间转换函数以及运动描述函数建立的;所述平衡态分布函数用于表征所述子流体的平衡态分布结果与所述当前周期的流体参数的对应关系,所述湍流描述函数用于表征所述子流体的湍流参数与所述平衡态分布结果的对应关系,所述矩空间转换函数用于将所述平衡态分布结果转换至矩空间,所述运动描述函数用于在所述矩空间内确定所述子流体下一周期的流体参数。3.根据权利要求2所述的流体运动模拟方法,其特征在于,所述流体预测模型具体用于:依据所述当前周期的流体参数,通过所述平衡态分布函数确定所述子流体的平衡态分布结果,其中,所述当前周期的流体参数基于所述子流体当前周期的微观分布参数确定;依据所述平衡态分布结果和所述当前周期的微观分布参数,通过所述湍流描述函数确定所述子流体的湍流参数;依据所述平衡态分布结果以及所述当前周期的微观分布参数,通过所述矩空间转换函数分别确定第一矩阵和第二矩阵,其中,所述第一矩阵用于表征所述当前周期的微观分布参数在矩空间内对应的表达状态,所述第二矩阵用于表征所述平衡态分布结果在矩空间内对应的表达状态;依据所述湍流参数、所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述当前周期的微观分布参数,通过所述运动描述函数确定所述子流体下一周期的流体参数。4.根据权利要求3所述的流体运动模拟方法,其特征在于,所述依据所述平衡态分布结果和所述当前周期的微观分布参数,通过所述湍流描述函数确定所述子流体的湍流参数,包括:依据所述平衡态分布结果和所述当前周期的微观分布参数,确定所述子流体的流体粘度;依据所述流体粘度,确定所述子流体的湍流参数。5.根据权利要求3所述的流...

【专利技术属性】
技术研发人员:张大鹏王茂林包刚强
申请(专利权)人:安世亚太科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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