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龍圖騰網恭喜中國科學院力學研究所申請的專利一種基于準動態的亞格子動能方程模型的大渦模擬方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115081356B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210821279.4，技術領域涉及：G06F30/28；該發明授權一種基于準動態的亞格子動能方程模型的大渦模擬方法是由于長平;李新亮;齊涵設計研發完成，并于2022-07-13向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于準動態的亞格子動能方程模型的大渦模擬方法在說明書摘要公布了：本發明是一種基于準動態的亞格子動能方程模型的大渦模擬方法，包括如下步驟：步驟1、推導亞格子動能的輸運方程，并使用無限展開關系式對能流進行建模，得到能流關系式；步驟2、將渦粘模型代入能流關系式后，得到渦粘模型所計算得到的能流，使渦粘模型計算得到的能流與建模得到的能流的真實值相等，動態獲得渦粘模型的系數；并展開亞格子應力的各項同性部分，基于亞格子動能與亞格子應力的各項同性部分的關系，得到能流關系式中的未知系數；步驟3、計算得到動態亞格子熱流以及亞格子組分通量項的系數；步驟4、基于無限展開將亞格子動能輸運方程中的未封閉項進行建模，使得整個方程組封閉。

本發明授權一種基于準動態的亞格子動能方程模型的大渦模擬方法在權利要求書中公布了：1.一種基于準動態的亞格子動能方程模型的大渦模擬方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1、推導亞格子動能的輸運方程，并使用無限展開關系式對能流進行建模，得到能流關系式；步驟2、基于能流關系式，計算獲得渦粘模型的系數；基于輸運方程得到能流關系式中的未知系數；步驟3、計算得到動態亞格子熱流以及亞格子組分通量項的系數；步驟4、基于無限展開將亞格子動能輸運方程中的未封閉項進行建模，使得整個方程組封閉;所述步驟2基于能流關系式，計算獲得渦粘模型的系數，具體包括如下步驟：將渦粘模型代入能流關系式后，得到渦粘模型所計算得到的能流，使渦粘模型計算得到的能流與建模得到的能流的真實值相等，動態獲得渦粘模型的系數;所述步驟2基于輸運方程得到能流關系式中的未知系數，具體包括：展開亞格子應力的各項同性部分，基于亞格子動能與亞格子應力的各項同性部分的關系，得到能流關系式中的未知系數；具體計算過程如下：在可壓縮流動中，亞格子動能定義如下： 式中，“”表示濾波，“”表示favre濾波，ρ是密度，ksgs是亞格子動能，ui是速度；推導得到亞格子動能的輸運方程，并基于輸運方程得到能流模型的系數；“準動態的亞格子動能一方程模型”包括：Csm的計算表達式，亞格子普朗特數的計算表達式公式，以及亞格子Schmidt數的計算表達式； 其中： ，其中，當i=j時，=1，當i不等于j時，=0； 是分子粘性，是螺旋耗散項，是膨脹耗散項，是壓力擴散項，是三階關聯項，是亞格子應力，是應變率張量，是分子粘性系數，p是壓力，Qj是亞格子熱流；能流是反映湍流級串過程中的關鍵物理量，在準動態一方程方法中，首先對能流建模，能流需要由亞格子應力求出；對能流建模后，需要求解模型系數，其系數由ksgs求得，而ksgs由其輸運方程求出，具體如下：考慮以下展開： 其中，f、g為向量、矢量，為濾波器；對亞格子應力使用以上展開： 其中，C0為未知系數，為濾波寬度；則可以得到能流關系式： 使用上述展開亞格子應力的各項同性部分： 基于亞格子動能與亞格子應力的各項同性部分的關系，得到： 這樣得到未知系數C0，這樣就形成了亞格子動能對未封閉項的約束；所述的未封閉項是對所有的亞格子未封閉項，都采用無限級數展開，都會產生一個系數，假設所有系數都取C0；使上述得到的能流與Smagorinsky模型得到的能流相等，則有： 其中： 是Smagorinsky模型各項異性部分，是各項同性部分；而的各項異性部分和各項同性部分分別如下： 使準動態一方程方法中的能流與Smagorinsky模型的能流的各項異性部分相等： 得到Smagorinsky模型的系數為： 亞格子動能是一個未封閉項，需要求解亞格子動能的輸運方程求得，而其輸運方程中存在未封閉項，對壓力擴散項以及兩個耗散項使用展開建模如下： 對三階關聯項，建模為；對于可壓縮Navior-Stokes方程中的亞格子熱流項，同樣使用C0對其進行約束，考慮建模形式如下： 已經得到了，接下來要得到亞格子普朗特數；對亞格子熱流進行展開得到： 使用以下關系： 得到： 在湍流混合問題中，需要求解組分輸運方程： 其中亞格子組分通量項： 該項采用以下方式建模： 為亞格子Schmidt數，是一個未知的常數；采用與求解亞格子普朗特數相同的方法來求解亞格子Schmidt數，可以得到： 。

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