(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111641957.0
(22)申请日 2021.12.2 9
(71)申请人 苏州浪潮智能科技有限公司
地址 215168 江苏省苏州市吴中经济开发
区郭巷街道官浦路1号9幢
(72)发明人 冉鑫
(74)专利代理 机构 北京市万慧达律师事务所
11111
代理人 张一帆
(51)Int.Cl.
G06F 30/20(2020.01)
G06F 17/11(2006.01)
G06F 119/08(2020.01)
(54)发明名称
声子热输运的瞬态模拟方法和装置
(57)摘要
本申请涉及一种声子热输运的瞬态模拟方
法、 装置、 计算机设备和存储介质。 该方法包括:
获取声子强度的第一初始值组和声子伪强度的
第一初始值组; 获取瞬态模拟的时间坐标点和空
间坐标点; 通过对应瞬态声子玻尔兹曼方程和界
面条件公式得到在第一时间坐标点下对应的不
同空间坐标点的声子的第一强度值组; 根据声子
的第一强度值组, 得到瞬态模拟的第一平衡温度
值组、 第一伪平衡温度值组以及第一热流值组;
在相邻两次迭代计算得到的瞬态模拟的热流值
组的相对误差符合预设条件时, 输出当前瞬态模
拟的第一平衡温度值组、 第一伪平衡温度值组和
第一热流值组, 且结束瞬态模拟。 采用本方法能
够更为精确的模拟声子随时间和空间变化的热
输运过程。
权利要求书3页 说明书17页 附图3页
CN 114329977 A
2022.04.12
CN 114329977 A
1.一种声子热输运的瞬态模拟方法, 所述方法包括:
获取声子强度的第一初始值组和声子伪强度的第一初始值组;
获取瞬态模拟的时间坐标点和 空间坐标点; 其中, 所述时间坐标点包括第一时间坐标
点;
根据所述声子强度的第一初始值组和所述声子伪强度的第一初始值组通过对应瞬态
声子玻尔兹曼方程和界面条件公式计算得到在第一时间坐标点下对应的不同空间坐标点
下的声子的第一强度值组;
根据所述声子的第一强度值组, 得到对应的瞬态模拟的第一平衡温度值组、 第一伪平
衡温度值组以及第一热流 值组;
在相邻两次迭代计算得到的瞬态模拟的热流值组 的相对误差符合预设条件时, 输出当
前所述瞬态模拟的第一平衡温度值组、 第一伪平衡温度值组和第一热流值组, 且结束瞬态
模拟。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述声子强度的第 一初始值组和
所述声子伪强度的第一初始值组通过对应瞬态声子玻尔兹曼方程和界面条件公式计算得
到在第一时间坐标点下对应的不同空间坐标点下的声子的第一强度值组, 包括:
根据所述声子热输运的极角范围, 将对应所述瞬态声子玻尔兹曼方程进行差分处理,
得到对应瞬态声子玻尔兹曼差分方程;
根据所述声子强度的第一初始值组和所述声子伪强度的第一初始值组通过对应瞬态
声子玻尔兹曼差分方程和界面条件公式计算得到在第一时间坐标点下对应的不同空间坐
标点下的声子的第一强度值组。
3.根据权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述声子强度的第 一初始值组和
所述声子伪强度的第一初始值组通过对应瞬态声子玻尔兹曼差分方程和界面条件公式计
算得到在第一时间坐标点下对应的不同空间坐标点下的声子的第一强度值组, 包括:
所述声子的第一强度值组包括声子的多个第一强度初值、 声子进入界面强度值、 声子
离开界面强度值以及多个第一强度传递 值;
所述声子的多个第一强度初值、 声子进入界面强度值、 多个第一强度传递值均基于所
述声子强度的第一初始值组和所述声子伪强度的第一初始值组通过声子在热输运的极角
范围内的对应瞬态声子玻尔兹曼差分方程计算得到;
所述声子离开界面强度值基于所述声子入射界面强度值和所述界面条件公式计算得
到。
4.根据权利要求1 ‑3任意一项所述的方法, 其特 征在于, 所述预设条件为:
将所述相对误差和获取的设定收敛误差进行比较;
在所述相对误差小于等于收敛误差时, 获取设定的瞬态模拟总时长;
在所述瞬态模拟的实际时长大于等于所述瞬态模拟总时长时, 输出当前所述瞬态模拟
的第一平衡温度值组、 第一伪平衡温度值组和第一热流 值组, 且结束瞬态模拟。
5.根据权利要求 4所述的方法, 其特 征在于, 所述方法还 包括:
在所述相对误差大于收敛误差时, 获取当前所述第 一平衡温度值组和第 一伪平衡温度
值组;
根据当前所述第 一平衡温度值组计算得到声子强度的第 二初始值组; 根据当前所述第权 利 要 求 书 1/3 页
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2一伪平衡温度值组计算得到声子伪强度的第二初始值组;
根据所述声子强度的第二初始值组和所述声子伪强度的第二初始值组通过对应瞬态
声子玻尔兹曼方程和界面条件公式计算得到在第一时间坐标点下对应的不同空间坐标点
下的声子的第二强度值组;
根据所述声子的第二强度值组, 得到对应的瞬态模拟的第二平衡温度值组、 第二伪平
衡温度值组以及第二热流 值组;
计算第一热流值组和第 二热流值组 的相对误差符合预设条件时, 输出当前所述瞬态模
拟的第二平衡温度值组、 第二伪平衡温度值组和第二热流 值组, 且结束瞬态模拟。
6.根据权利要求 4所述的方法, 其特 征在于, 所述方法还 包括:
在所述瞬态模拟的实际时长小于所述瞬态模拟总时长时, 获取当前所述第 一平衡温度
值组和当前 所述第一伪平衡温度值组;
根据当前所述第 一平衡温度值组计算得到声子强度的第 二初始值组, 根据当前所述第
一伪平衡温度值组计算得到声子伪强度的第二初始值组;
获取瞬态模拟的第 二时间坐标点, 所述第 二时间坐标点是第 一时间坐标点的下一个时
间点;
根据所述声子强度的第二初始值组和所述声子伪强度的第二初始值组通过对应瞬态
声子玻尔兹曼方程和界面条件公式计算得到在第二时间坐标点下对应的不同空间坐标点
下的声子的第二强度值组;
根据所述声子的第二强度值组, 得到对应的瞬态模拟的第二平衡温度值组、 第二伪平
衡温度值组以及第二热流 值组;
计算第一热流值组和第 二热流值组 的相对误差符合预设条件时, 输出当前所述瞬态模
拟的第二平衡温度值组、 第二伪平衡温度值组和第二热流 值组, 且结束瞬态模拟。
7.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述获取声子强度的第 一初始值组和声子
伪强度的第一初始值组, 包括:
获取设定的瞬态模拟的第 一平衡温度初始值组, 根据所述设定的瞬态模拟的第 一平衡
温度初始值组得到对应声子强度的第一初始值组;
获取设定的瞬态模拟的第 一伪平衡温度初始值组, 根据 所述设定的瞬态模拟的第 一伪
平衡温度初始值组得到声子伪强度的第一初始值组。
8.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述获取瞬态模拟的时间坐标点和空间坐
标点, 包括:
获取设定的瞬态模拟总时长和时间步长, 根据所述瞬态模拟总时长和时间步长得到时
间坐标点;
获取设定的瞬态模拟尺寸和空间步长, 根据 所述瞬态模拟尺寸和空间步长得到空间坐
标点。
9.一种声子热输运的瞬态模拟装置, 其特 征在于, 所述装置包括:
第一获取模块, 用于获取声子强度的第一初始值组和声子伪强度的第一初始值组;
第二获取模块, 用于获取瞬态模拟的时间坐标点和空间坐标点; 其中, 所述 时间坐标点
包括第一时间坐标点;
第一计算模块, 用于根据所述声子强度的第 一初始值组和所述声子伪强度的第 一初始权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 声子热输运的瞬态模拟方法和装置
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本文档由 人生无常 于 2024-03-18 22:23:18上传分享