用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法及系统技术方案

本公开涉及用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法及系统，方法包括以下步骤：S1、从相场模型模拟结果中提取出各个格点上的序参数值，并计算各个格点的序参数梯度值；S2、根据序参数值和序参数梯度值，计算两相系统各点的体自由能密度和界面自由能密度；S3、将计算得到的体自由能密度和界面自由能密度进行体积分，得到系统自由能F(φ)；S4、根据相场模型的参数设置，计算两相系统的表面张力值σ；S5、根据系统自由能F(φ)和表面张力值σ，计算得到界面表面面积A<subgt;F</subgt;。本公开的方法避免了复杂的界面离散过程，因此也避免了与之相关的复杂网格离散算法和数据结构存储方式，以及该方法易于实现并行计算，能进一步提高计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及两相流体力学的，具体涉及用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法及系统。

技术介绍

1、两相流广泛存在于自然界和工业过程中，比如波浪破碎、化工反应等，随着计算机性能不断提高以及算法的发展，数值模拟成为研究该类问题的重要方式；其中的相场模型由于其物理基础，对于求解两相流问题有着天然的优势。

2、但现有的sharp interface方法是需要将曲面进行离散，在处理复杂曲面时或为了较高的精度，需要使用更细的面元，生成和处理大量的多边形网格需要大量的计算资源和时间，同时对内存和存储设备提出了较高的要求；并且现有方法主要集成在cfd后处理软件中，其代码逻辑复杂，其离散过程极其复杂，涉及计算机图形学、数据结构等领域，尤其是难以实现并行操作，难以编写代码集成到自主开发的计算程序中。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法及系统。用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法避免了复杂的界面离散过程，因此也避免了与之相关的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

3.根据权利要求2所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

4.根据权利要求3所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述系统自由能F(φ)按照如下公式计算：

5.根据权利要求4所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

6.根...

【技术特征摘要】

1.用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：

3.根据权利要求2所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：

4.根据权利要求3所述用于相场模型模拟两相流的两相界面面积计算方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖俊，陈秀松，王连平，
申请(专利权)人：广州航海学院，
类型：发明
国别省市：