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龙图腾网获悉东航技术应用研发中心有限公司申请的专利一种基于CFD-DEM耦合求解器的病毒气溶胶传播特性评估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：CN115240867B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202210767664.5，技术领域涉及：G16H50/80；该发明授权一种基于CFD-DEM耦合求解器的病毒气溶胶传播特性评估方法是由胡健平;张路;方陈浩设计研发完成，并于2022-07-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于CFD-DEM耦合求解器的病毒气溶胶传播特性评估方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于CFD‑DEM耦合求解器的病毒气溶胶传播特性评估方法，采用CFD求解器和DEM求解器来分别求解流体的连续相物理参数和离散相物理参数，并通过数据交换接口交换数据，使得DEM求解器可耦合CFD求解器的求解值对病毒气溶胶颗粒的运动和分布状态进行数值描述，从而确定对病毒气溶胶传播途径和吸附状态。包括以下步骤：获取流场几何模型，并将流场几何模型导入CFD‑DEM耦合求解器中；根据流场几何模型确定计算域边界参数；基于计算域边界参数分别建立CFD求解器数值模型和DEM求解器数值模型，并进行初始化；基于CFD求解器数值模型和DEM求解器数值模型对流场几何模型内的病毒气溶胶颗粒进行CFD‑DEM求解计算；基于CFD‑DEM求解结果获取飞机客舱环境内的病毒气溶胶传播特性。

本发明授权一种基于CFD-DEM耦合求解器的病毒气溶胶传播特性评估方法在权利要求书中公布了：1.一种基于CFD-DEM耦合求解器的病毒气溶胶传播特性评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取流场几何模型，并将流场几何模型导入CFD-DEM耦合求解器中； 根据流场几何模型确定计算域边界参数； 基于计算域边界参数分别建立CFD求解器数值模型和DEM求解器数值模型，并进行初始化； 基于CFD求解器数值模型和DEM求解器数值模型对流场几何模型内的病毒气溶胶颗粒进行CFD-DEM求解计算； 基于CFD-DEM求解结果获取飞机客舱环境内病毒气溶胶传播特性； 其中，所述病毒气溶胶传播特性包括病毒气溶胶颗粒运动轨迹和病毒气溶胶颗粒吸附状态，所述计算域边界参数包括计算域边界范围和计算域边界条件；其中， 所述计算域边界范围用于确定进行CFD-DEM求解计算的空间区域； 所述计算域边界条件用于确定计算域中的与病毒气溶胶颗粒接触的物体表面的物理条件或物理模型； 其中，所述CFD-DEM求解计算包括以下步骤： 基于外界真实状态对CFD求解器赋予飞机客舱环境内流体的初始状态的连续相物理参数，并将初始状态的连续相物理参数发送到DEM求解器中； 所述DEM求解器基于流体初始状态的连续相物理参数计算初始网格单元物理量均值，获取离散相物理参数，并将计算得到的离散相物理参数发送到CFD求解器中进行初始值更新； 所述CFD求解器基于接收到的离散相物理参数更新连续相物理参数，然后通过CFD求解器数值模型进行流体数值计算； 判断CFD求解器是否完成当前CFD时间步；若是，则停止当前时间步的流体数值计算，并将输出的新的连续相物理参数发送到DEM求解器中；若否，则继续进行流体数值计算； 所述DEM求解器基于对接收到的连续相物理参数，通过DEM求解进行病毒气溶胶数值迭代计算； 判断DEM求解器是否完成一个CFD时间步；若是，则停止当前DEM时间步的病毒气溶胶数值迭代计算，并将输出的新的连续相物理参数发送到CFD求解器中；若否，则继续进行病毒气溶胶数值迭代计算； 判断CFD求解器和DEM求解器是否达到设定的终止条件；若是，则结束CFD-DEM求解计算；若否，则继续进行下一时间步的流体数值计算和病毒气溶胶数值迭代计算； 其中，所述DEM求解器接收到CFD求解器发送的流体的连续相物理参数后进行对飞机客舱环境内的病毒气溶胶进行病毒气溶胶数值迭代计算；其中，病毒气溶胶数值迭代计算包括病毒气溶胶颗粒相体积分数计算和流体-固体相互作用力项计算； 其中，所述流体-固体相互作用力通过以下公式进行计算： Ff→p＝Fd+Fnon-d 其中，Ff→p表示流体-固体相互作用力， Fd表示作用在病毒气溶胶颗粒上的曳力， Fnon-d作用在病毒气溶胶颗粒上的非曳力； 其中，在DEM求解器中，将每一粒病毒气溶胶颗粒在每一个DEM时间步上求解获得的所有空间坐标，按时间的发展连接形成的多段线或包括贝塞尔曲线在内的连接线，通过该些多段线或连接线来表示病毒气溶胶颗粒轨迹运动轨迹，同时，DEM求解器在描述计算域内病毒气溶胶颗粒的运动轨迹，通过运动轨迹来表示病毒气溶胶传播途径以外，还用于描述计算域内病毒气溶胶颗粒与物面接触后的物理状态，该物理状态包括病毒气溶胶的吸附状态； 其中，DEM求解器中对在计算域内的病毒气溶胶颗粒运动轨迹进行设置，作为单独导出的轨迹文件，轨迹文件包含两类数据：一是包含用于定位单个病毒气溶胶颗粒的检索信息、病毒气溶胶颗粒数量信息和时间信息的标量数据，二是用于确定在笛卡尔坐标系统内单个病毒气溶胶颗粒分别在x，y和z坐标上速度分量的矢量数据。

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