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龙图腾网恭喜中国科学院力学研究所申请的专利一种基于准动态的亚格子动能方程模型的大涡模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115081356B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210821279.4，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于准动态的亚格子动能方程模型的大涡模拟方法是由于长平;李新亮;齐涵设计研发完成，并于2022-07-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于准动态的亚格子动能方程模型的大涡模拟方法在说明书摘要公布了：本发明是一种基于准动态的亚格子动能方程模型的大涡模拟方法，包括如下步骤：步骤1、推导亚格子动能的输运方程，并使用无限展开关系式对能流进行建模，得到能流关系式；步骤2、将涡粘模型代入能流关系式后，得到涡粘模型所计算得到的能流，使涡粘模型计算得到的能流与建模得到的能流的真实值相等，动态获得涡粘模型的系数；并展开亚格子应力的各项同性部分，基于亚格子动能与亚格子应力的各项同性部分的关系，得到能流关系式中的未知系数；步骤3、计算得到动态亚格子热流以及亚格子组分通量项的系数；步骤4、基于无限展开将亚格子动能输运方程中的未封闭项进行建模，使得整个方程组封闭。

本发明授权一种基于准动态的亚格子动能方程模型的大涡模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于准动态的亚格子动能方程模型的大涡模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、推导亚格子动能的输运方程，并使用无限展开关系式对能流进行建模，得到能流关系式；步骤2、基于能流关系式，计算获得涡粘模型的系数；基于输运方程得到能流关系式中的未知系数；步骤3、计算得到动态亚格子热流以及亚格子组分通量项的系数；步骤4、基于无限展开将亚格子动能输运方程中的未封闭项进行建模，使得整个方程组封闭;所述步骤2基于能流关系式，计算获得涡粘模型的系数，具体包括如下步骤：将涡粘模型代入能流关系式后，得到涡粘模型所计算得到的能流，使涡粘模型计算得到的能流与建模得到的能流的真实值相等，动态获得涡粘模型的系数;所述步骤2基于输运方程得到能流关系式中的未知系数，具体包括：展开亚格子应力的各项同性部分，基于亚格子动能与亚格子应力的各项同性部分的关系，得到能流关系式中的未知系数；具体计算过程如下：在可压缩流动中，亚格子动能定义如下： 式中，“”表示滤波，“”表示favre滤波，ρ是密度，ksgs是亚格子动能，ui是速度；推导得到亚格子动能的输运方程，并基于输运方程得到能流模型的系数；“准动态的亚格子动能一方程模型”包括：Csm的计算表达式，亚格子普朗特数的计算表达式公式，以及亚格子Schmidt数的计算表达式； 其中： ，其中，当i=j时，=1，当i不等于j时，=0； 是分子粘性，是螺旋耗散项，是膨胀耗散项，是压力扩散项，是三阶关联项，是亚格子应力，是应变率张量，是分子粘性系数，p是压力，Qj是亚格子热流；能流是反映湍流级串过程中的关键物理量，在准动态一方程方法中，首先对能流建模，能流需要由亚格子应力求出；对能流建模后，需要求解模型系数，其系数由ksgs求得，而ksgs由其输运方程求出，具体如下：考虑以下展开： 其中，f、g为向量、矢量，为滤波器；对亚格子应力使用以上展开： 其中，C0为未知系数，为滤波宽度；则可以得到能流关系式： 使用上述展开亚格子应力的各项同性部分： 基于亚格子动能与亚格子应力的各项同性部分的关系，得到： 这样得到未知系数C0，这样就形成了亚格子动能对未封闭项的约束；所述的未封闭项是对所有的亚格子未封闭项，都采用无限级数展开，都会产生一个系数，假设所有系数都取C0；使上述得到的能流与Smagorinsky模型得到的能流相等，则有： 其中： 是Smagorinsky模型各项异性部分，是各项同性部分；而的各项异性部分和各项同性部分分别如下： 使准动态一方程方法中的能流与Smagorinsky模型的能流的各项异性部分相等： 得到Smagorinsky模型的系数为： 亚格子动能是一个未封闭项，需要求解亚格子动能的输运方程求得，而其输运方程中存在未封闭项，对压力扩散项以及两个耗散项使用展开建模如下： 对三阶关联项，建模为；对于可压缩Navior-Stokes方程中的亚格子热流项，同样使用C0对其进行约束，考虑建模形式如下： 已经得到了，接下来要得到亚格子普朗特数；对亚格子热流进行展开得到： 使用以下关系： 得到： 在湍流混合问题中，需要求解组分输运方程： 其中亚格子组分通量项： 该项采用以下方式建模： 为亚格子Schmidt数，是一个未知的常数；采用与求解亚格子普朗特数相同的方法来求解亚格子Schmidt数，可以得到： 。

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