【技术实现步骤摘要】
本公开涉及多物质仿真，尤其涉及一种多物质间界面的确定方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、对于多物质相互作用问题的仿真模拟，不同物质之间界面的准确捕捉至关重要。当前主流的多物质间界面的确定方法包括多物质的界面控制方法（vlume of fluid，vof）和模拟物体形状与演化的数值（level set）方法。
2、具体的，现有技术中的vof方法采用物质体积分数对界面进行隐式表达，level-set方法采用符号距离对界面进行表征。实际应用时，vof方法涉及到较为复杂的几何运算、逻辑复杂、计算量较大，并且不易于处理三种及以上的多物质间界面的确定；level-set方法直接采用高精度数值格式对符号距离函数进行求解，存在守恒性较大的问题，并且，为了避免符号距离函数出现过渡扩散与过渡紧缩问题，需要进行初始化操作。
3、可见，现有技术中的多物质间界面的确定方法，存在计算精度低、数值耗散大、难以满足多物质间相互作用准确仿真的需求。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本公开提供了一种多物质间界面的确定方法、装置、设备及存储介质。
2、第一方面，本公开提供了一种多物质间界面的确定方法，该方法包括：
3、基于多物质的初始化参数，确定第一精度格式的空间离散求解结果，并基于所述多物质的初始化参数和目标时间推进步长，确定第二精度格式的时间推进求解结果；
4、将所述第一精度格式的空间离散求解结果和所述第二精度格式的时间推进求解结果输入多物
5、对所述多物质的体积分数分布进行多物质界面两侧网格单元状态处理，获取多物质界面两侧多层网格单元状态数据；
6、若所述当前时刻大于预设的结束时间，则将所述多物质界面两侧多层网格单元状态数据作为所述多物质间的界面数据。
7、在本公开一些实施例中，所述基于多物质的初始化参数，确定第一精度格式的空间离散求解结果，包括：
8、采用3阶weno格式，对所述多物质的初始化参数进行空间离散求解，获取3阶weno格式的求解结果，作为所述第一精度格式的空间离散求解结果。
9、在本公开一些实施例中，所述基于所述多物质的初始化参数和目标时间推进步长，确定第二精度格式的时间推进求解结果，包括：
10、采用2阶r-k格式，对所述初始化参数按照所述目标时间推进步长进行时间推进求解，获取2阶r-k格式的求解结果，作为所述第二精度格式的时间推进求解结果。
11、在本公开一些实施例中，所述将所述第一精度格式的空间离散求解结果和所述第二精度格式的时间推进求解结果输入多物质的界面控制模型，利用物理信息神经网络方法求解所述多物质的界面控制模型，确定在当前时刻的目标时间推进步长之后多物质的体积分数分布，包括：
12、基于所述多物质的界面控制模型中的编码器，对所述第一精度格式的空间离散求解结果和所述第二精度格式的时间推进求解结果进行处理，获取编码特征；
13、基于所述多物质的界面控制模型中的全连接神经网络，对所述编码特征进行处理，获取全连接特征；
14、基于所述多物质的界面控制模型中的偏导数计算网络，对所述全连接特征进行偏导数计算，获取偏导数；
15、采用物理信息神经网络方法，对所述偏导数、龙格-库塔系数、所述目标时间推进步长以及所述编码特征进行处理，确定所述多物质的体积分数分布。
16、在本公开一些实施例中，所述对所述多物质的体积分数分布进行多物质界面两侧网格单元状态处理，获取多物质界面两侧多层网格单元状态数据，包括：
17、对所述多物质的体积分数分布进行法线方向求解，得到多物质间界面的法线方向；
18、基于所述法线方向和所述第二精度格式的时间推进求解结果，构建多物质间界面两侧的局部法向黎曼问题；
19、基于黎曼解法器求解所述多物质间界面两侧的局部法向黎曼问题，获取状态参数；
20、沿着所述法线方向对所述状态参数进行延拓，得到所述多物质界面两侧多层网格单元状态数据。
21、在本公开一些实施例中，还包括：
22、对所述多物质建立欧拉坐标系；
23、在所述欧拉坐标系下，采用二维轴对象模型确定所述多物质的初始化参数。
24、在本公开一些实施例中，还包括：
25、利用双曲守恒律稳定cfl条件，对所述多物质的初始化参数进行处理，确定所述目标时间推进步长。
26、第二方面，本公开提供了一种多物质间界面的确定装置，该装置包括：
27、第一确定模块，用于基于多物质的初始化参数，确定第一精度格式的空间离散求解结果，并基于所述多物质的初始化参数和目标时间推进步长，确定第二精度格式的时间推进求解结果；
28、第二确定模块，用于将所述第一精度格式的空间离散求解结果和所述第二精度格式的时间推进求解结果输入多物质的界面控制模型，利用物理信息神经网络方法求解所述多物质的界面控制模型，确定在当前时刻的目标时间推进步长之后多物质的体积分数分布；
29、获取模块，用于对所述多物质的体积分数分布进行多物质界面两侧网格单元状态处理，获取多物质界面两侧多层网格单元状态数据；
30、第三确定模块，用于若所述当前时刻未超过预设的结束时间，则将所述多物质界面两侧多层网格单元状态数据作为所述多物质间的界面数据。
31、第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该设备包括：
32、一个或多个处理器；
33、存储装置，用于存储一个或多个程序，
34、当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面所提供的方法。
35、第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所提供的方法。
36、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
37、本公开实施例的一种多物质间界面的确定方法、装置、设备及存储介质，基于多物质的初始化参数，确定第一精度格式的空间离散求解结果，并基于多物质的初始化参数和目标时间推进步长，确定第二精度格式的时间推进求解结果；将第一精度格式的空间离散求解结果和第二精度格式的时间推进求解结果输入多物质的界面控制模型，利用物理信息神经网络方法求解多物质的界面控制模型，确定在当前时刻的目标时间推进步长之后多物质的体积分数分布；对多物质的体积分数分布进行多物质界面两侧网格单元状态处理，获取多物质界面两侧多层网格单元状态数据；若当前时刻大于预设的结束时间，则将多物质界面两侧多层网格单元状态数据作为多物质间的界面数据。由此，将物理信息神经网络（pinns）方法引入多物质相互作用仿真求解，用于高效精确求解多物质本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多物质间界面的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多物质的初始化参数，确定第一精度格式的空间离散求解结果，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多物质的初始化参数和目标时间推进步长，确定第二精度格式的时间推进求解结果，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一精度格式的空间离散求解结果和所述第二精度格式的时间推进求解结果输入多物质的界面控制模型，利用物理信息神经网络方法求解所述多物质的界面控制模型，确定在当前时刻的目标时间推进步长之后多物质的体积分数分布，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多物质的体积分数分布进行多物质界面两侧网格单元状态处理，获取多物质界面两侧多层网格单元状态数据，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
8.一种多物质间界面的确定装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现上述权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多物质间界面的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多物质的初始化参数，确定第一精度格式的空间离散求解结果，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多物质的初始化参数和目标时间推进步长，确定第二精度格式的时间推进求解结果，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一精度格式的空间离散求解结果和所述第二精度格式的时间推进求解结果输入多物质的界面控制模型，利用物理信息神经网络方法求解所述多物质的界面控制模型，确定在当前时刻的目标时间推进步长之后多物质的体积分数分布，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨灿群，仲彦旭，龚克，王伟，郑伟龙，黄颖杰，卢海林，阮杨，
申请(专利权)人：国家超级计算天津中心，
类型：发明
国别省市：
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