一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法与流程

1.本发明涉及稳态检测技术领域，特别是一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法。

背景技术：

2.稳态的基本概念是系统的基本状态不随时间变化而变化。在流体动力学求解过程中，可以通过监测密度、比内能和压力三项，来评估系统基本状态的时变情况。这三个项可以组合成一个项，即焓。因此，在流体动力学的相关求解过程中，对于一维两流体六方程的稳态计算的判断，可通过监测焓随时间变化来判断系统是否已达到稳态，即通过对系统能量的检测来判断系统是否达到稳态。
3.在其他商业软件中对于收敛判断的处理，采用的是对系统空间平均焓均方和的平方根进行曲线拟合，再对其进行时间求导来收敛判断，即传统的收敛-时均判断，是其存在一定不稳定性问题：
4.1)当系统焓较小的时候极有可能进行误判；
5.2)系统焓对时间的二阶导数，其只是衡量了系统能量时变的快慢，不能直接反应系统能量时变的大小。在时间步较小的早期加热阶段，由于时间步较小且热能输入较小，系统能量相对于时间的变化是近似线性的。显然此时二阶导数近似为0，但系统尚未达到稳定状态。
6.综上所述，传统的收敛-时均判断在小步长，低能量的工况下容易发生误判，往往需要大量的模型测试确定标准能部分克服该问题。因此需要开发一种能够在进入稳态计算模块中准确进行收敛判断，提高系统求解的稳定性的检测方法。

技术实现要素：

7.鉴于此，本发明提供一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法，即通过混合相对收敛-时均判断方法提高了在低能量、小步长工况下的可靠性，同时保持了原有的稳态检测效率。
8.本发明公开了一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法，包括以下步骤：
9.步骤1：在检测时间点前，对局部收敛判断与tass判断所需的数据进行计算与整理；
10.步骤2：根据系统焓变化对系统的时间局部收敛性进行收敛判断；
11.步骤3：在收敛判断完成后，开始对系统的历史状态进行tass判断，以确保系统完全进入最终稳定状态。
12.进一步地，所述步骤1包括：
13.在检测时间点前，初始化计算相关变量并计算系统内控制体集合相关变量：
[0014][0015][0016]
公式中，v
total
为控制体总体积，nvols为控制体总数，vi为第i号控制体体积，v
rms
为体积平方和，i为控制体编号。
[0017]
进一步地，所述步骤2包括：
[0018]
体积v内的内能总量为：
[0019]
ρ
mixumix
v＝(αgρgug+αfρfuf)v
ꢀꢀ
(3)
[0020]
其中，ρ
mix
＝αgρg+αfρf；
[0021][0022]
其中，αg为气体体积分数，αf为液体体积分数，ug为气体比内能，uf为液体比内能，ρg为气体密度，ρf为液体密度，ρ
mix
为混合密度，u
mix
为混合能量；
[0023]
则单个控制体内焓记为：
[0024]
ρh＝ρ
mixhmix
＝ρ
mixumix
+p
ꢀꢀ
(4)
[0025]
其中,h为系统焓，h
mix
为混合焓，p为控制体压力；
[0026]
单个控制体焓变化率为：
[0027][0028]
其中，上标n表示为第n时间步计算量；
[0029]
系统空间平均焓变化率均方和：
[0030][0031]
系统空间平均焓：
[0032][0033]
在问题求解过程中，公式(7)可用于监测系统趋于稳态，公式(6)可用于检测系统是否正向稳态收敛，即收敛判断；
[0034]
所述系统空间平均焓变化率均方和的曲线拟合函数为：
[0035][0036]
系数α、β、γ和φ通过最小二乘法在大于四个时间步长的任何合理时间间隔内计算；若为初次计算，系数α、β、γ和φ通过最小二乘法在大于十个时间步长的任何合理时间
间隔内计算。
[0037]
进一步地，为了便于对公式(8)进行拟合，将其转化为多项式形式：
[0038]
ln[y(tn)]＝α+βtn+γ(tn)2+φ(tn)3，to≤tn≤t
ꢀꢀ
(9)
[0039]
依据最小二乘法基本原理可得如下拟合系数计算公式：
[0040]ac
xc＝bcꢀꢀ
(10)
[0041]
其中，
[0042][0043]
xc＝[α β γ φ]
t
[0044]
通过求解公式(10)，得到形如公式(8)的拟合函数；引入相对导数和直接一阶导数对形如公式(8)的拟合函数进行处理，得到：
[0045][0046]
公式中，t
now
为超过稳态判断监测时间点的第一步计算所对应时间；std_con为收敛判断标准，根据实际工况具体调节。
[0047]
进一步地，若stedyy为真，则进一步进行第一次收敛判断：若非第一次收敛，则进行下一阶段的tass判断计算；若为第一次收敛，则按公式(13)改变稳态检测时间点t
check
，以继续进行瞬态计算，并再次进行收敛判断：
[0048][0049]
公式中，n
con
为收敛最大检测步数，防止两次t
check
时间间隔过长，具体值根据实际工况具体调节；k
con
为收敛时间控制率，具体值根据实际工况具体调节；
[0050]
若stedyy为假，则进行发散处理，必须重置tass计算相关容器，同时计算发散时间间隔δtc。
[0051]
进一步地，所述计算发散时间间隔δtc的过程为：
[0052]
设收敛判断检测起始时间点为t
start
，则δtc初始值为：
[0053]
δtc＝0.5*(t
check-t
start
)
ꢀꢀ
(14)进行如下判断：
[0054]
y(t
now
+δtc)≤y(t
now
)
ꢀꢀ
(15)
[0055]
若公式(15)为真，则t
check
＝t
now
+δtc；反之，则令δtc翻倍，并重新通过公式(15)进行判断，直至δtc变为初始值的四倍；此时即使公式(15)为假，仍令t
check
＝t
now
+δtc，并进行瞬态计算；在进入瞬态计算之前，令t
line_a_left
＝t
now
，并且需要将之前tass累加量进行清空处理，即a
tass
＝0，b
tass
＝0，而收敛相关累加量不必清空。
[0056]
进一步地，所述步骤3包括：
[0057]
步骤3-1：以系统空间平均焓的计算公式为基础，绘制tass三线；其中，所述tass三
线包括line_a，line_b和line_c；
[0058]
步骤3-2：利用三线关系判据树，对line_a，line_b和line_c进行tass关系判断；
[0059]
步骤3-3：基于tass关系判断，检测系统整体是否达到稳态。
[0060]
进一步地，所述步骤3-1具体包括：
[0061]
稳态模块以计算系统空间平均焓为基础，使用最小二乘法对直线公式进行拟合来判断系统是否到达最终收敛状态；
[0062]
对系统空间平均焓曲线拟合函数进行拟合，将其转换为多项式形式，依据最小二乘法基本原理得到拟合系数计算公式；
[0063]
在稳态模块中，先画出c线，再将c线置为a线，并将第一次画线控制符置为0，然后立刻重返进入瞬态计算；
[0064]
当再次进入tass模块时，基于新时间段内数据与旧数据绘制合线c，最后绘制新线b；并基于a，b和c的斜率收敛情断判断系统整体是否达到最终稳态。
[0065]
进一步地，所述直线公式为：
[0066][0067]
α和β均为直线系数；
[0068]
下一个稳态检测时间点t
check
计算公式如下：
[0069]
t
check
＝t
now
+min(n
tass
·
dt,k
tass
(t
line_a_right-t
line_a_left
))
ꢀꢀ
(20)
[0070]
其中，n
tass
为最大检测步数，防止两次t
check
时间间隔过长，具体值根据实际工况具体调节；k
tass
为收敛时间控制率，具体值根据实际工况具体调节；
[0071]
所述tass三线达到时均稳态的判据为：
[0072]
stedy＝|β|＜conv
ꢀꢀ
(27)
[0073][0074]
其中，sdrhsq为控制体的密度绝对误差在tass检测时间段内对系统焓产生的累积影响，sumstd为物性库的精度在tass检测时间段内对系统焓产生的累积影响，conv为tass线的收敛标准，stedyy为收敛判据。
[0075]
进一步地，在所述步骤3-2中：
[0076]
通过tass三线关系判断后，稳态模块有两类结果：第一类，tass线发散则调用发散重启模块；第二类，tass线未发散则将b线或c线置为a线，能够使得积分器twc加1；
[0077]
当线b或线c置为线a后，会进入瞬态计算，进行下一个稳态检测时间点t
check
的计算：
[0078]
所述步骤3-3具体包括：
[0079]
若连续两次tass判断twc均为1，则三线稳态最终积分knets自动加1，若一次twc失败则knets重置为0；
[0080]
当knets大于2时，则表示系统已达到最终稳态，终止瞬态计算；否则，继续进行瞬态计算。
[0081]
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
[0082]
(1)通过引入系统焓对时间的相对导数，提高了对系统焓较小时时间步极有可能
误判为收敛情况下的适应性。
[0083]
(2)采用混合系统焓对时间的相对导数和直接一阶导数消除了采用传统系统焓对时间的二阶绝对导数不能直接反应系统能量时变的大小的问题。
[0084]
(3)采用混合收敛-时均判断提高两相流体六方程瞬态计算稳态状态检测方法(即收敛-时均判断方法)在低能量、小步长工况下的可靠性。
[0085]
(4)结合收敛判断和tass判断两大功能模块，在局部收敛判断完成后开始对系统的时历状态进行判断，以确保系统完全进入最终稳定状态。
附图说明
[0086]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0087]
图1是本发明实施例的总体规划技术路线示意图；
[0088]
图2是本发明实施例的总计详细技术路线示意图；
[0089]
图3是本发明实施例的tass三线关系判断示意图；
[0090]
图4是本发明实施例的收敛检测判据说明示意图。
具体实施方式
[0091]
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0092]
参见图1和图2，本发明提供了一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法的实施例，其具体分为三大阶段：
[0093]
1.准备阶段：在检测时间点前，模块对收敛判断与tass判断所需数据(主要为曲线拟合所取数据)进行计算与整理；
[0094]
初始化计算相关变量并计算系统内控制体集合相关变量(只叠加管内控制体，忽略边界)：
[0095][0096][0097]
公式中，v
total
为控制体总体积，nvols为控制体总数，vi为第i号控制体体积，v
rms
为体积平方和，i为控制体编号。
[0098]
初始化准备仅在第一次进入稳态检测模块时调用，之后再次进入稳态监测时不再重复，自动跳过。
[0099]
2.收敛判断：根据系统焓变化对系统的时间局部收敛性进行判断；
[0100]
2.1收敛相关数据计算
[0101]
稳态的基本概念是系统的基本状态不随时间变化而变化。在流体动力学求解过程中，可以通过监测密度ρ、比内能u和压力p三项，，以来评估系统基本状态的时变情况。更进一步的，这三个项可以组合成一个项，即焓ρh＝ρu+p。因此，numap中通过监测焓随时间变化来判断系统是否已达到稳态。
[0102]
体积v内内能总量为：
[0103]
ρ
mixumix
v＝(αgρgug+αfρfuf)v
ꢀꢀ
(3)
[0104]
其中，ρ
mix
＝αgρg+αfρf；
[0105][0106]
其中，αg为气体体积分数，αf为液体体积分数，ug为气体比内能，uf为液体比内能，ρg为气体密度，ρf为液体密度，ρ
mix
为混合密度，u
mix
为混合能量；
[0107]
则单个控制体内焓(密度)可记为：
[0108]
ρh＝ρ
minhmix
＝ρ
mixumix
+p
ꢀꢀ
(4)
[0109]
单个控制体焓变化率：
[0110][0111]
其中，上标n表示为第n时间步计算量；
[0112]
系统空间平均焓变化率均方和：
[0113][0114]
系统空间平均焓：
[0115][0116]
在问题求解过程中，公式(7)可用于监测系统趋于稳态，因为随着每个体积元素趋于稳态，其总体变化率也会趋向0。因此，公式(6)可用于检测系统是否正向稳态收敛，即收敛判断。然而，公式(7)的另一个特性是它会在一个振幅内剧烈波动。随着计算向稳态进行，这些波动的幅度减小。因此，公式(7)不是一个行为良好的函数，很难监控其行为。然而，一个表现良好的函数可以在合理的时间间隔内曲线拟合公式(7)的结果。指数函数属于这种类型。此处的合理时间间隔取决于常用计算工况变化趋势和计算效率考量：原则上只有原始数据出现一定趋势，而非处于系统相应周期的拟合才有意义，但这种判断需要建立在对工况有全局了解的基础上。由于本方法是一种通用方法，因而无法给出具体的时间间隔。
[0117]
系统空间平均焓曲线拟合函数如下所示：
[0118][0119]
系数α、β、γ和φ可以通过最小二乘法在大于四个时间步长的任何合理时间间隔
内计算。公式(8)具有这样的特性，它可以在较小的时间值增加到较大的值，然后随着时间的增加和系统接近稳态而减小到较小的值。
[0120]
为了方便对公式(8)进行拟合，将其转化为多项式形式：
[0121]
ln[y(tn)]＝α+βtn+γ(tn)2+φ(tn)3，to≤tn≤t
ꢀꢀ
(9)
[0122]
依据最小二乘法基本原理可得如下拟合系数计算公式：
[0123]ac
xc＝bcꢀꢀ
(10)
[0124]
其中，
[0125][0126]
xc＝[α β γ φ]
t
[0127]
2.2收敛判断与发散重启处理
[0128]
通过求解公式(10)，我们得到了形如公式(8)的拟合函数。传统的判断方式使用公式(8)导数进行判断，具体判断方式如公式(11)所示：
[0129][0130]
其中，t
now
为超过稳态判断监测时间点的第一步计算所对应时间；std_con为收敛判断标准，根据实际工况具体调节。
[0131]
然而使用公式(11)判断收敛存在以下问题：
[0132]
1)公式(11)为绝对标准，因而当系统焓较小时极有可能误判为收敛；
[0133]
2)公式(11)为系统焓对时间的二阶导数，其只是衡量了系统能量时变的快慢，不能直接反应系统能量时变的大小。在时间步较小的早期加热阶段，由于时间步较小且热能输入较小，系统能量相对于时间的变化是近似线性的。显然此时二阶导数近似为0，但系统尚未达到稳定状态。
[0134]
针对上述问题，通过引入相对导数和直接一阶导数，提高了收敛判据对上述问题的适应性，具体形式如下：
[0135][0136]
若stedyy为真，则进一步进行第一次收敛判断：若非第一次收敛，则进行下一阶段的time average steady stage(tass)计算；若为第一次收敛，则按如下方式改变稳态检测时间点t
check
，以继续进行瞬态计算，并再次进行收敛判断：
[0137][0138]
其中，n
con
为收敛最大检测步数，防止两次t
check
时间间隔过长，具体值根据实际工况具体调节；k
con
为收敛时间控制率，具体值根据实际工况具体调节。
[0139]
若stedyy为假，则进行发散处理，必须重置tass计算相关容器，同时按如下规则计
算发散时间间隔δtc；
[0140]
设收敛判断检测起始时间点为t
start
，则δtc初始值为：
[0141]
δtc＝0.5*(t
check-t
start
)
ꢀꢀ
(14)
[0142]
进行如下判断：
[0143]
y(t
now
+δtc)≤y(t
now
)
ꢀꢀ
(15)
[0144]
若公式(15)为真，则t
check
＝t
now
+δtc；反之，则令δtc翻倍，并重新进行公式(15)所述判断，直至δtc变为初始值的四倍。此时即使公式(15)为假，仍令t
check
＝t
now
+δtc，并进行瞬态计算。在进入瞬态计算之前，令t
line_a_left
＝t
now
，并且需要将之前tass累加量进行清空处理(即a
tass
＝0，b
tass
＝0)，而收敛相关累加量不必清空。
[0145]
3.tass判断：时间平均稳态判断，time average steady state check，即tass判断。参见图4，在局部收敛判断完成后系统开始对系统的时历状态进行判断，以确保系统完全进入最终稳定状态。
[0146]
3.1tass三线计算
[0147]
在通过收敛测试后，稳态模块通过以公式(7)为基础的空间平均焓使用最小二乘法进行对如公式(16)所示直线公式进行拟合来判断系统是否到达最终收敛状态：
[0148][0149]
在每个成功的时间步长完成时计算系统的空间平均焓并在合理的时间间隔内使用最小二乘法求解直线系数a和b。
[0150]
与公式(8)似为抑制数值震荡，系统空间平均焓曲线拟合函数如下所示：
[0151][0152]
为了方便对公式(17)进行拟合，将其转化为多项式形式：
[0153]
ln[y(tn)]＝α+βtn，to≤tn≤t
ꢀꢀ
(18)
[0154]
依据最小二乘法基本原理可得如下拟合系数计算公式：
[0155]atass
x
tass
＝b
tass
ꢀꢀ
(19)
[0156]
其中，
[0157][0158]
在稳态模块中，先绘制line_a(先画出c线，再将c线置为a线)，并将第一次画线控制符置为0，然后立刻重返进入瞬态计算。下一个稳态检测时间点t
check
计算公式如下：
[0159]
t
check
＝t
now
+min(n
tass
·
dt，k
tass
(t
line_a_right-t
line_a_left
))
ꢀꢀ
(20)
[0160]
其中，n
tass
为最大检测步数，防止两次t
check
时间间隔过长，具体值根据实际工况具体调节；k
tass
为收敛时间控制率，具体值根据实际工况具体调节。
[0161]
当再次进入tass模块时，基于新时间段内数据与旧数据绘制合线c，最后绘制新线b。并基于a，b和c的斜率收敛情断判断系统整体是否达到最终稳态。
[0162]
在实际计算中以如下方式考虑tass线的收敛情况：首先考虑质量绝对误差在系统焓产生的影响。对于某一控制体其密度绝对误差为：
[0163][0164]
其中，为由物性库求得的密度，为基于泰勒展开式求得的密度。
[0165]
其在tass检测时间段内对系统焓产生的累积影响可用如下表达式表述：
[0166][0167]
设物性库的相对精度的下限为η，即由于物性表引发最大误差为：
[0168][0169]
其在tass检测时间段内对系统焓产生的累积影响可用如下表达式表述：
[0170][0171]
tass线的收敛标准可表示为：
[0172][0173]
tass线的斜率的误差标准为：
[0174][0175]
tass线达到时均稳态判据为：
[0176]
stedy＝|β|＜conv
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(27)
[0177]
在line_a，line_b和line_c的上述量计算完毕后计算，则可进入tass三线关系判据树进行相关判断，以判断系统是否进入最终稳态阶段。
[0178]
3.2三线tass关系判断
[0179]
参见图3，通过tass三线关系判断后，稳态模块会两类结果：第一类：tass线发散则调用发散重启模块；第二类：tass线未发散则将b线或c线置为a线，能够使得积分器twc加1。
[0180]
当线b或线c置为线a后，会进入瞬态计算，下一个稳态检测时间点t
check
计算方式与3.1所述相同。
[0181]
3.3三线稳态积分计算与时历稳态判断
[0182]
若连续两次tass判断twc均为1，则三线稳态最终积分knets自动加1，若一次twc失败则knets重置为0。
[0183]
当knets大于2时，则表示系统以达到最终稳态，终止瞬态计算。否则继续进行瞬态计算。
[0184]
如表1所示，本发明所提出的一种新的两流体六方程瞬态计算稳态状态的检测方法，其稳态检测时间与其他商业软件行对比，分别在单相不加热、单相加热以及两相三种不同工况下，其检测时间相当，且单相不加热工况下优于其他商业软件，达到了工程应用的要求。
[0185]
表1本技术的稳态检测时间与其他商业软件行对比表
[0186][0187]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在检测时间点前，对局部收敛判断与tass判断所需的数据进行计算与整理；步骤2：根据系统焓变化对系统的时间局部收敛性进行收敛判断；步骤3：在收敛判断完成后，开始对系统的历史状态进行tass判断，以确保系统完全进入最终稳定状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：在检测时间点前，初始化计算相关变量并计算系统内控制体集合相关变量：初始化计算相关变量并计算系统内控制体集合相关变量：公式中，v
total
为控制体总体积，nvols为控制体总数，v
i
为第i号控制体体积，v
rms
为体积平方和，i为控制体编号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：体积v内的内能总量为：ρ
mix
u
mix
v＝(α
g
ρ
g
u
g
+α
f
ρ
f
u
f
)v (3)其中，ρ
mix
＝α
g
ρ
g
+α
f
ρ
f
；其中，α
g
为气体体积分数，α
f
为液体体积分数，u
g
为气体比内能，u
f
为液体比内能，ρ
g
为气体密度，ρ
f
为液体密度，ρ
mix
为混合密度，u
mix
为混合能量；则单个控制体内焓记为：ρh＝ρ
mix
h
mix
＝ρ
mix
u
mix
+p
ꢀꢀ
(4)其中，h为系统焓，h
mix
为混合焓，p为控制体压力；单个控制体焓变化率为：其中，上标n表示为第n时间步计算量；系统空间平均焓变化率均方和：系统空间平均焓：
在问题求解过程中，公式(7)可用于监测系统趋于稳态，公式(6)可用于检测系统是否正向稳态收敛，即收敛判断；所述系统空间平均焓变化率均方和的曲线拟合函数为：系数α、β、γ和φ通过最小二乘法在大于四个时间步长的任何合理时间间隔内计算；若为初次计算，系数α、β、γ和φ通过最小二乘法在大于十个时间步长的任何合理时间间隔内计算。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，为了便于对公式(8)进行拟合，将其转化为多项式形式：依据最小二乘法基本原理可得如下拟合系数计算公式：a
c
x
c
＝b
c
ꢀꢀ
(10)其中，其中，x
c
＝[α β γ φ]
t
通过求解公式(10)，得到形如公式(8)的拟合函数；引入相对导数和直接一阶导数对形如公式(8)的拟合函数进行处理，得到：公式中，t
now
为超过稳态判断监测时间点的第一步计算所对应时间；std_con为收敛判断标准，根据实际工况具体调节。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若stedyy为真，则进一步进行第一次收敛判断：若非第一次收敛，则进行下一阶段的tass判断计算；若为第一次收敛，则按公式(13)改变稳态检测时间点t
check
，以继续进行瞬态计算，并再次进行收敛判断：公式中，n
con
为收敛最大检测步数，防止两次t
check
时间间隔过长，具体值根据实际工况具体调节；k
con
为收敛时间控制率，具体值根据实际工况具体调节；若stedyy为假，则进行发散处理，必须重置tass计算相关容器，同时计算发散时间间隔δt
c
。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算发散时间间隔δt
c
的过程为：设收敛判断检测起始时间点为t
start
，则δt
c
初始值为：
δt
c
＝0.5*(t
check-t
start
)
ꢀꢀ
(14)进行如下判断：y(t
now
+δt
c
)≤y(t
now
)
ꢀꢀ
(15)若公式(15)为真，则t
check
＝t
now
+δt
c
；反之，则令δt
c
翻倍，并重新通过公式(15)进行判断，直至δt
c
变为初始值的四倍；此时即使公式(15)为假，仍令t
check
＝t
now
+δt
c
，并进行瞬态计算；在进入瞬态计算之前，令t
line_a_left
＝t
now
，并且需要将之前tass累加量进行清空处理，即a
tass
＝0，b
tass
＝0，而收敛相关累加量不必清空。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤3-1：以系统空间平均焓的计算公式为基础，绘制tass三线；其中，所述tass三线包括line_a，line_b和line_c；步骤3-2：利用三线关系判据树，对line_a，line_b和line_c进行tass关系判断；步骤3-3：基于tass关系判断，检测系统整体是否达到稳态。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤3-1具体包括：稳态模块以计算系统空间平均焓为基础，使用最小二乘法对直线公式进行拟合来判断系统是否到达最终收敛状态；对系统空间平均焓曲线拟合函数进行拟合，将其转换为多项式形式，依据最小二乘法基本原理得到拟合系数计算公式；在稳态模块中，先画出c线，再将c线置为a线，并将第一次画线控制符置为0，然后立刻重返进入瞬态计算；当再次进入tass模块时，基于新时间段内数据与旧数据绘制合线c，最后绘制新线b；并基于a，b和c的斜率收敛情断判断系统整体是否达到最终稳态。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述直线公式为：α和β均为直线系数；下一个稳态检测时间点t
check
计算公式如下：t
check
＝t
now
+min(n
tass
·
dt，k
tass
(t
line_a_right-t
line_a_left
))
ꢀꢀ
(20)其中，n
tass
为最大检测步数，防止两次t
check
时间间隔过长，具体值根据实际工况具体调节；k
tass
为收敛时间控制率，具体值根据实际工况具体调节；所述tass三线达到时均稳态的判据为：stedy＝|β|＜conv
ꢀꢀ
(27)其中，sdrhsq为控制体的密度绝对误差在tass检测时间段内对系统焓产生的累积影响，sumstd为物性库的精度在tass检测时间段内对系统焓产生的累积影响，conv为tass线的收敛标准，stedyy为收敛判据。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤3-2中：通过tass三线关系判断后，稳态模块有两类结果：第一类，tass线发散则调用发散重启模块；第二类，tass线未发散则将b线或c线置为a线，能够使得积分器twc加1；
当线b或线c置为线a后，会进入瞬态计算，进行下一个稳态检测时间点t
check
的计算：所述步骤3-3具体包括：若连续两次tass判断twc均为1，则三线稳态最终积分knets自动加1，若一次twc失败则knets重置为0；当knets大于2时，则表示系统已达到最终稳态，终止瞬态计算；否则，继续进行瞬态计算。

技术总结

本发明公开了一种基于两流体六方程瞬态计算的稳态检测方法，该方法包括：在检测时间点前，对局部收敛判断与TASS判断所需的数据进行计算与整理；根据系统焓变化对系统的时间局部收敛性进行收敛判断；在收敛判断完成后，开始对系统的历史状态进行TASS判断，以确保系统完全进入最终稳定状态。本发明通过混合相对收敛-时均判断方法提高了在低能量、小步长工况下的可靠性，同时保持了原有的稳态检测效率。同时保持了原有的稳态检测效率。同时保持了原有的稳态检测效率。