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龍圖騰網獲悉中國科學技術大學申請的專利一種適用于三維球形火焰的數值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：CN119808640B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16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：202411916839.X，技術領域涉及：G06F30/28；該發明授權一種適用于三維球形火焰的數值模擬方法是由肖華華;王麒驕設計研發完成，并于2024-12-24向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種適用于三維球形火焰的數值模擬方法在說明書摘要公布了：本發明提供一種適用于三維球形火焰的數值模擬方法，屬于電數據處理領域，包括：根據計算場景的要求構建計算域模型并劃分網格單元，獲得所需的網格單元節點信息；建立耦合化學反應和擴散過程模型的Navier?Stokes方程組；估算守恒方程中的對流和擴散項變量梯度；依據設定的庫朗數計算時間步長，并進行時間推進；估算速度場的預期值，求解預測速度；計算速度場的散度和壓力場的修正值；得到修正后的速度場；引入自適應網格手段以動態調整網格分辨率；進行多次迭代校正，直到速度場和壓力場收斂到收斂條件為止；進行球形火焰數值模擬，并監測解的收斂性。本發明能夠再現預混球形膨脹火焰的火焰動力學和胞狀不穩定性。

本發明授權一種適用于三維球形火焰的數值模擬方法在權利要求書中公布了：1.一種適用于三維球形火焰的數值模擬方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、根據計算場景的要求構建計算域模型并劃分網格單元，獲得所需的網格單元節點信息，所述網格單元節點信息包括網格單元中心坐標、網格單元界面位置坐標、網格單元尺寸； 步驟2、根據計算要求初始化計算域內物理變量，建立耦合化學反應和擴散過程模型的Navier-Stokes方程組，根據實際物理問題設置邊界條件，包括： 通過直接計算大尺度渦旋的運動，使用數學模型描述小尺度渦旋的影響： 8 9 11 12 13 14 15 16 其中，為密度，T是流體溫度，為應變率張量，ux,uy表示流體在x和y方向的速度分量；表示z方向的正應力，表示剪切應力；是分解尺度的應變速率張量平均值，為大渦模擬計算的應力張量，上標Te表示在特定的離散化方案下，下標xy，yx，zz主要表示物理量在不同方向上的分量；為渦旋張量分量的時間或空間平均值，用于去除小尺度渦流的影響；表示流體的密度經過大渦模擬中的濾波后的值，表示流體速度和熱量場的乘積經過濾波處理；表示熱量場的濾波量，下標S表示標量場的位置，為應力的對角部分，是速度場的跡，為子網格應力張量；為流體速度的濾波量，為大尺度速度，Qi為亞格子通量，下標i=1,2,3對應空間坐標中x,y,z三個方向；為子網格湍流的動量粘性系數，PrSGS為子網格普朗特爾數，下標SGS表示濾波后未捕捉的部分，為渦粘系數，LS為混合長度，Cp為定壓比熱容，是馮卡門常數，V是網格體積，Cw為WALE常數，d為離最近壁面的距離，為標量場的值，是渦擴散系數； 步驟3、通過二階迎風格式對控制方程空間離散化，采用多維線性重構方法結合泰勒級數提升精度，利用有界二階隱式方法增強數值解的穩定性，通過求解非平方系數矩陣的最小化問題，估算守恒方程中的對流和擴散項變量梯度，引入多維限制器抑制非物理振蕩，確保結果穩定可靠； 步驟4、依據設定的庫朗數計算時間步長，并進行時間推進； 步驟5、根據當前時間步的壓力場，估算速度場的預期值；根據上一個時間步的速度場和當前壓力場，求解預測速度； 步驟6、計算速度場的散度和壓力場的修正值，保證在更新速度場時速度場的無散性條件； 步驟7、在壓力修正的基礎上，將求解得到的壓力修正場應用于預測的速度場，以得到修正后的速度場； 步驟8、引入自適應網格手段以動態調整網格分辨率； 步驟9、重復步驟5到步驟8進行多次迭代校正，直到速度場和壓力場收斂到收斂條件為止； 步驟10、進行球形火焰數值模擬，并監測解的收斂性。

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