用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法

技术特征：
1.用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、根据给定的挤代式供应系统模型尺寸初始化各部分网格，得到网格单元，并给对应的网格单元内初始化赋予储存信息，并设定分析时间；步骤2、通过ausmdv方法计算得到网格单元相邻界面上的状态通量；步骤3、由连续性方程、动量方程、能量方程计算得到网格单元内部的流体信息；步骤4、根据某时刻网格单元内部的流体信息采用欧拉预测矫正公式在给定的时间范围内计算下一时刻的流体信息；步骤5、返回步骤2，直到计算总时间步达到设定分析时间，得到各个位置流体信息随时间的变化。2.根据权利要求1所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，步骤1中所述根据给定的挤代式供应系统模型尺寸初始化各部分网格具体过程为：采用有限体积法将挤代式供应系统模型离散为多个网格单元。3.根据权利要求1所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，所述给对应的网格单元内初始化赋值过程为：根据每个网格单元的位置信息赋予储存信息，所述储存信息包括边界条件、时间步长、中心位置坐标、交界面位置坐标、流体信息的平均值以及网格单元质量动量和能量的时间导数。4.根据权利要求3所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，步骤2具体过程为：假设网格单元内流体信息为线性变化，结合网格单元内初始化赋予流体信息利用网格单元内的状态平均值插值到网格单元内表面上，得到每个网格单元内表面左端和右端两侧的质量、动量和能量的流动状态，即网格单元相邻界面上的状态通量。5.根据权利要求1或3或4所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，所述流体信息包括网格单元密度、速度、温度、压力、内能、音速。6.根据权利要求5所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，步骤3中所述连续性方程表达式为：骤3中所述连续性方程表达式为：式中，u
x
为轴线方向的速度分量；t为时间；ρ为密度，表示网格单元内随时间变化的质量部分，表示轴线方向上网格单元相邻界面流入流出的质量。7.根据权利要求5所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，步骤3中所述动量方程表达式为：式中，p为网格单元内部的压强，τ是因分子黏性作用而产生的作用在微元体表面上的黏性应力τ的分量；f为单位质量力。
8.根据权利要求5所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，步骤3中所述能量方程表达式为：式中，e为网格单元内部的总能，包含内能、动能和势能之和，h为焓；其中t
ref
＝298.15k；k
eff
为有效热传导系数，k
eff
＝k k
t
，k
t
为湍流热传导系数。9.根据权利要求1所述用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，其特征在于，步骤4中所述欧拉预测矫正公式表示为：骤4中所述欧拉预测矫正公式表示为：其中，x是网格单元的空间步长，包含控制体j单元内的质量、动量、能量；包含控制体前后j
±
1/2单元壁面上的质量通量、动量通量、能量通量；是由上一次迭代计算出的控制体内部的状态参数得到的控制体内储存的质量、动量、能量。

技术总结
本发明公开了用于挤代式供应系统性能研究的数值分析方法，根据给定的挤代式供应系统模型尺寸初始化各部分网格，得到网格单元，并给对应的网格单元内初始化赋予储存信息，并设定分析时间；通过AUSMDV方法计算得到网格单元相邻界面上的状态通量；由连续性方程、动量方程、能量方程计算得到网格单元内部的流体信息；根据某时刻网格单元内部的流体信息采用欧拉预测矫正公式在给定的时间范围内计算下一时刻的流体信息；返回计算网格单元相邻界面上的状态通量，直到计算总时间步达到设定分析时间，得到各个位置流体信息随时间的变化，本发明数值分析方法能有效提高计算效率，更高效的检测流动过程中系统各个位置流体参数的变化。检测流动过程中系统各个位置流体参数的变化。检测流动过程中系统各个位置流体参数的变化。


技术研发人员：秦侃 王谦 黄闯 尹厚 周舒宁 张安静
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/31