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龍圖騰網(wǎng)獲悉武漢大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利一種空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的數(shù)值模擬方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115438595B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-08發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202211022776.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/28；該發(fā)明授權(quán)一種空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的數(shù)值模擬方法是由季斌;趙曉濤;程懷玉;王紫陽(yáng)設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-08-25向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的數(shù)值模擬方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明提供一種空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的數(shù)值模擬方法，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括計(jì)算可壓縮流動(dòng)中的液相密度和液相聲速；根據(jù)液相密度、液相聲速和考慮液相可壓縮性的Rayleigh?Plesset方程求解汽泡生長(zhǎng)或收縮過(guò)程的泡壁速度；根據(jù)汽泡生長(zhǎng)或收縮過(guò)程的泡壁速度以及泡內(nèi)汽相密度的物質(zhì)導(dǎo)數(shù)計(jì)算相間傳質(zhì)速率，得到考慮流體可壓縮效應(yīng)的相變模型；將考慮流體可壓縮效應(yīng)的相變模型植入OpenFOAM求解器，完成空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的計(jì)算。本發(fā)明將空化流動(dòng)中流體的可壓縮效應(yīng)對(duì)相變過(guò)程的影響考慮在內(nèi)，更滿(mǎn)足實(shí)際空化流動(dòng)中的相變物理，提高了相變計(jì)算精度，可以獲得更符合物理實(shí)際的空化流場(chǎng)。

本發(fā)明授權(quán)一種空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的數(shù)值模擬方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的數(shù)值模擬方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、計(jì)算可壓縮流動(dòng)中的液相密度和液相聲速C；其中，在步驟1中，可壓縮流動(dòng)中液相密度采用Tait狀態(tài)方程計(jì)算， 1 式中，為環(huán)境壓力，和分別表示正常工況下的環(huán)境壓力和液相密度，B和n均為常數(shù)，其中，，n=7.15； 同時(shí)，因?yàn)榭紤]到液相的可壓縮性，液相聲速的計(jì)算公式如下： 2 步驟2、根據(jù)液相密度，液相聲速C和考慮液相可壓縮性的Rayleigh-Plesset方程求解汽泡生長(zhǎng)或收縮過(guò)程的泡壁速度；其中，在步驟2中，考慮液相可壓縮性的Rayleigh-Plesset方程如下所示， 3 4 式中，為汽泡半徑，是汽泡邊界處的壓力，是表面張力系數(shù)，是液相的動(dòng)力粘度，其中，等于飽和蒸汽壓，，； 忽略二階項(xiàng)、表面張力、液體黏性、不可凝結(jié)氣體的影響，得到汽泡半徑變化與壓力之間的關(guān)系： 5 求解上述公式，能夠得到汽泡生長(zhǎng)或收縮過(guò)程中的泡壁速度，如下： 6 7 8 9 10 11 步驟3、根據(jù)汽泡生長(zhǎng)或收縮過(guò)程的泡壁速度以及泡內(nèi)汽相密度的物質(zhì)導(dǎo)數(shù)計(jì)算相間傳質(zhì)速率，得到考慮流體可壓縮效應(yīng)的相變模型； 步驟4、將考慮流體可壓縮效應(yīng)的相變模型植入OpenFOAM求解器，完成空化流動(dòng)中可壓縮相變過(guò)程的計(jì)算。

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