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龙图腾网恭喜中国农业大学申请的专利基于自适应尺度比的旋转水沙两相流湍动扩散力计算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：CN113987973B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14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：202111322568.1，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权基于自适应尺度比的旋转水沙两相流湍动扩散力计算方法是由王福军;王超越;何庆儒;陈文昊;王本宏;安东森;王昊;何春汛设计研发完成，并于2021-11-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于自适应尺度比的旋转水沙两相流湍动扩散力计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了属于工程计算流体力学领域的一种基于自适应尺度比的旋转水沙两相流湍动扩散力计算方法。主要包括：引入具有流动自适应性的含能尺度比和柯氏尺度比以分别表征旋转湍流对重颗粒追随行为的调节作用及对水沙动量交换的增益作用；计算旋转水沙流动的相扩散因子、相湍动因子、群体跟随因子及耦合烈度因子以确定适用于旋转水沙流动条件的湍动扩散力系数；对经典的法弗尔湍动扩散力模型进行修正来获得新模型。本发明引入具有流动自适应性的动态尺度比函数来反映重颗粒泥沙对水流湍涡的追随行为及其相互作用，可有效调节重颗粒的湍动扩散能力。能直接适应水力机械内旋转水沙两相流的流动特点，有效避免了现有方法适用性差、预测精度不高的问题。

本发明授权基于自适应尺度比的旋转水沙两相流湍动扩散力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于自适应尺度比的旋转水沙两相流湍动扩散力计算方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤一：引入含能尺度比de以表征水流湍涡对沙粒追随行为的调节作用；步骤二：根据所述含能尺度比de确定旋转水沙流动的相扩散因子md；步骤三：引入柯氏尺度比dk以表征旋转湍流对水沙动量交换的增益作用；步骤四：根据所述柯氏尺度比dk确定旋转水沙流动的相湍动因子mt；步骤五：根据沙粒斯托克斯数ST与沙相浓度CS分别确定群体跟随因子mf和耦合烈度因子mi；步骤六：以多相流数值计算中经典的法弗尔湍动扩散力FTD为基础，根据所述相扩散因子md、相湍动因子mt、群体跟随因子mf和耦合烈度因子mi来确定旋转水沙流动计算所需的湍动扩散力系数CTD，并对法弗尔湍动扩散力FTD进行修正，将修正所得的旋转水沙湍动扩散力以源项的形式添加到动量方程后即可直接用于水力机械内旋转水沙两相流场的数值计算；所述含能尺度比de由下式得出： 其中，ds为沙粒直径，kw为水相湍动能，εw为水相湍流耗散率；所述相扩散因子md由下式得出： 其中，表示变量的自然指数函数，f1为第一扩散常数，f2为第二扩散常数，f3为第三扩散常数；所述柯氏尺度比dk由下式得出： 其中，ds为沙粒直径，υw为水相运动粘度，εw为水相湍流耗散率；所述相湍动因子mt由下式得出： 其中，f4为第一湍动常数，f5为第二湍动常数；所述群体跟随因子mf由下式得出：mf＝1+f6·expf7·STmax其中，STmax为计算域最大沙粒斯托克斯数，f6为第一群体跟随常数，f7为第二群体跟随常数；所述耦合烈度因子mi由下式得出： 其中，为计算域平均沙相浓度，f8为第一耦合烈度常数，f9为第二耦合烈度常数。所述旋转水沙湍动扩散力系数CTD由下式得出：CTD＝md·mt·mf·mi，以多相流中经典的法弗尔湍动扩散力FTD为基础，根据下式进行修正：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国农业大学，其通讯地址为：100193 北京市海淀区圆明园西路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。