CN117172161A - 一种流场模拟方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体力学技术领域，公开了一种流场模拟方法、装置、计算机设备及存储介质，本发明结合牛顿线性搜索法对描述流体运动的初始离散非线性方程组进行处理，可以得到待模拟流场的模拟参数集，进而可以确定待模拟流场的模拟结果，避免了分离求解和线性化处理带来的收敛性问题，提高了计算效率，进而提高了流场模拟效率。因此，通过实施本发明，可以计算不可压和弱可压流动，并且无需引入其他额外的处理即可应用于流场稳态和瞬态的模拟。

Description

一种流场模拟方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种流场模拟方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

目前，通常使用不可压Navier-Stokes方程进行流场模拟，但是不可压Navier-Stokes方程是非线性的，同时不可压流动中流场速度与声速相差甚远，需要求解的矩阵条件数较大，这些都使得流场中不可压流动的数值模拟计算困难，进而导致流场模拟效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种流场模拟方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中使用不可压Navier-Stokes方程进行流场模拟时，由于不可压Navier-Stokes方程是非线性的，同时不可压流动中流场速度与声速相差甚远，需要求解的矩阵条件数较大，流场中不可压流动的数值模拟计算困难，进而导致模拟效率较低的问题。

第一方面，本发明提供了一种流场模拟方法，该方法包括：

获取待模拟流场的第一参数集；基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组；基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集；基于模拟参数集确定待模拟流场的模拟结果。

本发明提供的流场模拟方法，结合牛顿线性搜索法对描述流体运动的初始离散非线性方程组进行处理，可以得到待模拟流场的模拟参数集，进而可以确定待模拟流场的模拟结果，避免了分离求解和线性化处理带来的收敛性问题，提高了计算效率，进而提高了流场模拟效率。因此，通过实施本发明，可以计算不可压和弱可压流动，并且无需引入其他额外的处理即可应用于流场稳态和瞬态的模拟。

在一种可选的实施方式中，基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组，包括：

获取初始Navier-Stokes方程组；对待模拟流场进行网格划分，并基于第一参数集和初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

在一种可选的实施方式中，对待模拟流场进行网格划分，并基于第一参数集和初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组，包括：

基于第一参数集，利用人工可压缩方法对初始Navier-Stokes方程组进行处理，得到描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组；对待模拟流场进行网格划分，并利用有限体积法，将Navier-Stokes控制方程组在待模拟流场的网格上进行离散，得到描述流体运动的初始离散非线性方程组。

在一种可选的实施方式中，基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集，包括：

获取待模拟流场的第二参数集；基于第一参数集，对初始离散非线性方程组进行求解，得到方程组解集；基于第二参数集和方程组解集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

本发明通过采用牛顿线性搜索法，可以避免分离求解带来的收敛性问题，解决了流场中不可压流动的数值模拟计算困难的问题，进而提高了流场模拟的效率。

第二方面，本发明提供了一种流场模拟装置，该装置包括：

获取模块，用于获取待模拟流场的第一参数集；第一处理模块，用于基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组；第二处理模块，用于基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集；确定模块，用于基于模拟参数集确定待模拟流场的模拟结果。

在一种可选的实施方式中，第一处理模块，包括：

第一获取子模块，用于获取初始Navier-Stokes方程组；划分与确定子模块，用于对待模拟流场进行网格划分，并基于第一参数集和初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

在一种可选的实施方式中，划分与确定子模块，包括：

确定单元，用于基于第一参数集，利用人工可压缩方法对初始Navier-Stokes方程组进行处理，得到描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组；划分与离散单元，用于对待模拟流场进行网格划分，并利用有限体积法，将Navier-Stokes控制方程组在待模拟流场的网格上进行离散，得到描述流体运动的初始离散非线性方程组。

在一种可选的实施方式中，第二处理模块，包括：

第二获取子模块，用于获取待模拟流场的第二参数集；求解子模块，用于基于第一参数集，对初始离散非线性方程组进行求解，得到方程组解集；第二处理子模块，用于基于第二参数集和方程组解集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的流场模拟方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的流场模拟方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的流场模拟方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的另一流场模拟方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的又一流场模拟方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的流场模拟装置的结构框图；

图5是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。

目前求解不可压NS方程主要有两种方案：

1）SIMPLE类算法，SIMPLE类算法是一种N-S方程的分离的压力修正求解方法，其步骤为：

1.求解动量方程，得到不满足连续性方程的速度场；

2.由连续性方程和动量方程构造压力泊松方程，求解压力场；

3.根据压力场修正速度场；

4.循环以上步骤直至速度满足连续性方程。

2）人工可压缩方法，人工可压缩方法将连续性方程中的密度变量转为压力变量，并引入人工声速代替物理上的声速，将方程组转换含有时间推进为双曲型方程隐式求解。

但是，SIMPLE类算法将压力和速度分离求解，需要反复迭代收敛较慢，尤其是反复求解压力泊松方程，需要大量计算资源；同时SIMPLE算法和人工可压缩方法往往会将NS方程中非线性的对流项线性化处理，这种半隐式的处理也会降低收敛速度；此外SIMPLE算法和人工可压缩方法最初都是用于定常不可压流动的求解，在求解非定常问题时会将某一时刻视为定常问题求解，收敛后再进行时间推进，由于SIMPLE算法收敛速度较慢，不能很好的应用于非定常问题的求解，而对于人工可压缩方法来说，其求解稳态问题时就需要执行时间推进直至收敛，而求解非定常问题时，对流项的雅可比矩阵是使用上一时间步的速度计算的，导致只进行一步时间推进计算并不能得到收敛的结果，往往需要引入双时间步法，即首先执行虚拟时间推进直至这一步收敛再执行真实的时间推进，这无疑大大增加了计算量。

根据本发明实施例，提供了一种流场模拟方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种流场模拟方法，图1是根据本发明实施例的流场模拟方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取待模拟流场的第一参数集。

具体地，第一参数集可以包括待模拟流场的初始流动速度、初始密度、初始压力等参数。

步骤S102，基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

具体地，通过对第一参数集进行处理，可以得到描述流体运动的初始离散非线性方程组。

步骤S103，基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

其中，牛顿线性搜索法的原理如下：

对于一个非线性方程组，如果函数/>是可微的，那么有如下关系式（1）：

（1）

式中：是/>对/>的Jacobi矩阵（雅可比矩阵）；/>表示迭代步长；/>表示/>的模长；/>表示比/>高阶的无穷小，在这里表示一个迭代步允许的误差。

进一步，牛顿法通过如下关系式（2）和（3）迭代求解，直至收敛：

（2）

（3）

式中：表示第/>步迭代求解得到的/>，是上一步求解得到的，在第/>步（即当前步）是已知值。

进一步，牛顿线性搜索方法则使用如下关系式（4）来改善收敛速度：

（4）

式中：表示控制搜索步长的参数。

具体地，通过上述牛顿线性搜索方法对初始离散非线性方程组进行求解处理，可以提高计算收敛速度，并得到待模拟流场的模拟参数集。

步骤S104，基于模拟参数集确定待模拟流场的模拟结果。

具体地，利用计算得到的模拟参数集对待模拟流场进行模拟，可以得到待模拟流场的模拟结果。

本实施例提供的流场模拟方法，结合牛顿线性搜索法对描述流体运动的初始离散非线性方程组进行处理，可以得到待模拟流场的模拟参数集，进而可以确定待模拟流场的模拟结果，避免了分离求解和线性化处理带来的收敛性问题，提高了计算效率，进而提高了流场模拟效率。因此，通过实施本发明，可以计算不可压和弱可压流动，并且无需引入其他额外的处理即可应用于流场稳态和瞬态的模拟。

在本实施例中提供了一种流场模拟方法，图2是根据本发明实施例的流场模拟方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，获取待模拟流场的第一参数集。详细请参见图1所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。

步骤S202，基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

具体地，上述步骤S202包括：

步骤S2021，获取初始Navier-Stokes方程组。

其中，Navier-Stokes方程（纳维-斯托克斯方程），是一种描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程。

具体地，初始Navier-Stokes方程组由如下关系式（5）和（6）组成：

（5）

（6）

式中：表示时间；/>表示密度；/>表示流动速度；/>表示压力。

步骤S2022，对待模拟流场进行网格划分，并基于第一参数集和初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

具体地，将待模拟流场划分为多个网格，然后结合待模拟流场的初始流动速度、初始密度、初始压力等参数以及初始Navier-Stokes方程组，可以得到描述待模拟流场中流体运动的初始离散非线性方程组。

在一些可选的实施方式中，上述步骤S2022包括：

步骤a1，基于第一参数集，利用人工可压缩方法对初始Navier-Stokes方程组进行处理，得到描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组。

步骤a2，对待模拟流场进行网格划分，并利用有限体积法，将Navier-Stokes控制方程组在待模拟流场的网格上进行离散，得到描述流体运动的初始离散非线性方程组。

其中，人工可压缩方法表示将连续性方程中的密度变量转为压力变量，并引入人工声速代替物理上的声速，将方程组转换含有时间推进为双曲型方程隐式求解。

具体地，基于第一参数集，采用人工可压缩方法将上述初始Navier-Stokes方程组中关系式（5）转换为如下关系式（7）：

（7）

式中：，表示人工声速。

其中，在不可压流动中声速与介质流动速度差异很大，这是线性系统难以求解的原因，可以将声速改为一个相对较小的值来改善线性系统的（矩阵）条件数，本实施例中采用两倍局部流动速度作为声速以达到最佳的收敛速度，即根据流场中的最大流动速度进行计算，如下关系式（8）所示：

（8）

式中：表示最大流动速度。

进一步，根据上述关系式（7）和（6）组成描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组。

进一步，对待模拟流场进行网格划分，并采用有限体积法将描述待模拟流场中流体运动的Navier-Stokes控制方程组在网格上进行离散，可以得到描述流体运动的初始离散非线性方程组，如下关系式（9）所示：

（9）

式中：、/>表示流场速度/>在/>和/>两个方向上的分量；/>、/>、分别表示/>、/>、/>的离散形式，本实施例中采用一阶Euler隐式格式。

进一步，和/>表示/>的离散形式；表示待模拟流场划分后网格面上的速度通量，是网格面上速度和网格面的内积，其中，/>表示网格面的面积乘以面法向向量，/>中下标/>表示面上的值，可以通过体心的变量插值获得；/>表示/>的离散形式；/>表示网格面上的扩散通量；/>表示/>的离散形式；/>表示/>的离散形式。

步骤S203，基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。详细请参见图1所示实施例的步骤S103，在此不再赘述。

步骤S204，基于模拟参数集确定待模拟流场的模拟结果。详细请参见图1所示实施例的步骤S104，在此不再赘述。

本实施例提供的流场模拟方法，将描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组离散为描述流体运动的初始离散非线性方程组，进一步，结合牛顿线性搜索法进行处理，可以得到待模拟流场的模拟参数集，进而可以确定待模拟流场的模拟结果，避免了分离求解和线性化处理带来的收敛性问题，提高了计算效率，进而提高了流场模拟效率。因此，通过实施本发明，可以计算不可压和弱可压流动，并且无需引入其他额外的处理即可应用于流场稳态和瞬态的模拟。

在本实施例中提供了一种流场模拟方法，图3是根据本发明实施例的流场模拟方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S301，获取待模拟流场的第一参数集。详细请参见图1所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。

步骤S302，基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。详细请参见图2所示实施例的步骤S202，在此不再赘述。

步骤S303，基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

具体地，上述步骤S303包括：

步骤S3031，获取待模拟流场的第二参数集。

其中，第二参数集可以包括待模拟流场的当前流动速度、当前密度、当前压力等参数。

步骤S3032，基于第一参数集，对初始离散非线性方程组进行求解，得到方程组解集。

根据上述关系式（9）构建离散的非线性方程组，其中，/>，由此可以计算得到/>和/>，即方程组解集。将/>带入/>即可计算出/>，是/>对/>的导数在/>处的值，即/>。

具体地，在将待模拟流场离散为N个网格单元后，则为每个单元上的/>的集合，其中第/>单元上的变量记为/>，假设一个单元由四个边组成，如果只采用线性插值计算面上的值即/>，则每一个网格单元的离散涉及到当前网格单元和4个与其共边的网格单元，则将上述关系式（9）在某个网格单元离散可以得到如下关系式（10）：

（10）

其中，变量的顺序按网格序号大小排列。

进一步，对计算，/>的过程进行描述：

是一个3N*3N的稀疏矩阵，基本元素为3*3的矩阵块，对上述关系式（9）求偏导如/>，/>表示第/>个网格单元，/>表示与其相邻的一个网格单元，/>则为/>（/>，/>）位置的矩阵块。若网格/>在网格/>的相邻网格中的排序为k，则/>如下关系式（11）所示：

（11）

步骤S3033，基于第二参数集和方程组解集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

具体地，利用第二参数集和计算得到的方程组解集，使用上述步骤S103描述的牛顿线性搜索法的原理进行求解，可以得到待模拟流场的模拟参数集，比如模拟流场速度、模拟压力等参数。

步骤S304，基于模拟参数集确定待模拟流场的模拟结果。详细请参见图1所示实施例的步骤S104，在此不再赘述。

本实施例提供的流场模拟方法，通过采用牛顿线性搜索法，可以避免分离求解带来的收敛性问题，解决了流场中不可压流动的数值模拟计算困难的问题，进而提高了流场模拟的效率。

在本实施例中还提供了一种流场模拟装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种流场模拟装置，如图4所示，包括：

获取模块401，用于获取待模拟流场的第一参数集。

第一处理模块402，用于基于第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

第二处理模块403，用于基于第一参数集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

确定模块404，用于基于模拟参数集确定待模拟流场的模拟结果。

在一些可选的实施方式中，第一处理模块402包括：

第一获取子模块，用于获取初始Navier-Stokes方程组。

划分与确定子模块，用于对待模拟流场进行网格划分，并基于第一参数集和初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组。

在一些可选的实施方式中，划分与确定子模块包括：

确定单元，用于基于第一参数集，利用人工可压缩方法对初始Navier-Stokes方程组进行处理，得到描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组。

划分与离散单元，用于对待模拟流场进行网格划分，并利用有限体积法，将Navier-Stokes控制方程组在待模拟流场的网格上进行离散，得到描述流体运动的初始离散非线性方程组。

在一些可选的实施方式中，第二处理模块403包括：

第二获取子模块，用于获取待模拟流场的第二参数集。

求解子模块，用于基于第一参数集，对初始离散非线性方程组进行求解，得到方程组解集。

第二处理子模块，用于基于第二参数集和方程组解集，利用牛顿线性搜索法对初始离散非线性方程组进行处理，得到待模拟流场的模拟参数集。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的流场模拟装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图4所示的流场模拟装置。

请参阅图5，图5是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图5所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置（诸如，耦合至接口的显示设备）上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作（例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统）。图5中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种流场模拟方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待模拟流场的第一参数集；

基于所述第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组；

基于所述第一参数集，利用牛顿线性搜索法对所述初始离散非线性方程组进行处理，得到所述待模拟流场的模拟参数集；

基于所述模拟参数集确定所述待模拟流场的模拟结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组，包括：

获取初始Navier-Stokes方程组；

对所述待模拟流场进行网格划分，并基于所述第一参数集和所述初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的所述初始离散非线性方程组。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述待模拟流场进行网格划分，并基于所述第一参数集和所述初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的所述初始离散非线性方程组，包括：

基于所述第一参数集，利用人工可压缩方法对所述初始Navier-Stokes方程组进行处理，得到描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组；

对所述待模拟流场进行网格划分，并利用有限体积法，将所述Navier-Stokes控制方程组在所述待模拟流场的网格上进行离散，得到描述流体运动的所述初始离散非线性方程组。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一参数集，利用牛顿线性搜索法对所述初始离散非线性方程组进行处理，得到所述待模拟流场的模拟参数集，包括：

获取所述待模拟流场的第二参数集；

基于所述第一参数集，对所述初始离散非线性方程组进行求解，得到方程组解集；

基于所述第二参数集和所述方程组解集，利用所述牛顿线性搜索法对所述初始离散非线性方程组进行处理，得到所述待模拟流场的所述模拟参数集。

5.一种流场模拟装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待模拟流场的第一参数集；

第一处理模块，用于基于所述第一参数集，经过预设处理方法，确定描述流体运动的初始离散非线性方程组；

第二处理模块，用于基于所述第一参数集，利用牛顿线性搜索法对所述初始离散非线性方程组进行处理，得到所述待模拟流场的模拟参数集；

确定模块，用于基于所述模拟参数集确定所述待模拟流场的模拟结果。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块，包括：

第一获取子模块，用于获取初始Navier-Stokes方程组；

划分与确定子模块，用于对所述待模拟流场进行网格划分，并基于所述第一参数集和所述初始Navier-Stokes方程组，确定描述流体运动的所述初始离散非线性方程组。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述划分与确定子模块，包括：

确定单元，用于基于所述第一参数集，利用人工可压缩方法对所述初始Navier-Stokes方程组进行处理，得到描述流体运动的Navier-Stokes控制方程组；

划分与离散单元，用于对所述待模拟流场进行网格划分，并利用有限体积法，将所述Navier-Stokes控制方程组在所述待模拟流场的网格上进行离散，得到描述流体运动的所述初始离散非线性方程组。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块，包括：

第二获取子模块，用于获取所述待模拟流场的第二参数集；

求解子模块，用于基于所述第一参数集，对所述初始离散非线性方程组进行求解，得到方程组解集；

第二处理子模块，用于基于所述第二参数集和所述方程组解集，利用所述牛顿线性搜索法对所述初始离散非线性方程组进行处理，得到所述待模拟流场的所述模拟参数集。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至4中任一项所述的流场模拟方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至4中任一项所述的流场模拟方法。