1.一种含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，包括如下步骤：步骤S1：建立小尺度离散气泡模型、优化的连续界面捕捉方法以及离散气泡和连续界面的转化方法；

步骤S2：对计算域网格进行划分并按设定尺寸确定两相流中的大尺度相界面与小尺度相界面，获取两相流中不同介质的物性参数，离散粒子的物理参数；其中大尺度为相界面的尺寸大于或等于计算域网格尺寸，小尺度为相界面的尺寸小于计算域网格尺寸；

步骤S3：对气液两相之间的界面，采用步骤S1中建立的方法针对可分辨尺度相界面进行边界的捕捉与分辨；

步骤S4：对于流动结构，根据不同介质的物性参数，相邻介质组成的界面参数，离散粒子的物理参数，采用VLES大涡模型对液力透平进行计算，确定所述两相流的物理过程，对于离散气泡与连续气体所属的不同计算体系，采用考虑离散相所占体积分率以及引入离散气泡与连续相之间的相互作用力的方法来实现两种计算体系之间的耦合；建立液相的空化传热传质模型，将液相的空化引入气-液两相流模型，得到气-汽-液多相流模型。

2.根据权利要求1所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S1中，所述离散气泡模型中需建立气泡生长与合并破碎模型，以考虑气泡的膨胀及合并破碎；

所述合并破碎模型采用van den Hengel模型并进行优化；气泡的合并以接触时间作为判据，当接触时间大于液膜减薄和断裂所需时间时气泡合并；气泡的破碎以气泡所处位置的涡尺度作为判据，当涡尺度小于气泡尺度时气泡破碎。

3.根据权利要求2所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S1中，所述连续界面捕捉方法的控制方程采用公式一：公式一：

其中，αg为气相分率，ρg为气体密度，mtrans为由于转化引起的质量源相；t为时间；u为流体速度。

4.根据权利要求3所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S1中，离散气泡和连续界面的转化方法的具体步骤如下：在离散气泡与连续界面之间建立相互作用模型，以实现可分辨边界与亚格子离散气泡的混合尺度联合仿真；离散气泡求解方案的控制方程采用公式二：公式二：

其中，mb，ub分别代表离散气泡的质量和速度；Fall代表颗粒所受的力；αb为离散气泡所占体积分数；Vb，Vcell分别代表粒子体积和粒子所处位置单元格可分辨体积；L代表网格自适应阶数，若L为0则无细化；

当αb≥1时，将离散气泡去除，公式一中由于转化引起的质量源相mtrans为αbρg/Δt，在当前时间步中执行且只执行一次。

5.根据权利要求1所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S3中，针对大尺度相界面进行捕捉时，基于VOF-AMR动态自适应方法及界面的压缩重构以准确捕捉液相边界的变形与分裂现象。

6.根据权利要求1所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S4中，采用VLES大涡模型对液力透平进行计算的具体方法如下：采用基于亚格子湍动能输运模式的VLES大涡模拟方法，同样基于空间离散尺度直接求解主导大尺度涡；对小尺度涡采用亚格子湍流模型计算，亚格子湍流模型采用的是单方程输运模型；所述单方程输运模型控制方程采用公式三和公式四：公式三：

公式四：

其中，μt代表湍流粘度；Ck代表湍动能系数、Cε代表耗散系数；τij代表亚格子尺度应力；

kSGS代表亚格子尺度湍动能；Δf代表过滤尺度；xj代表方向向量。

7.根据权利要求6所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S4中，考虑离散相所占体积分率以及引入离散气泡与连续相之间的相互作用力的方法来实现两种计算体系之间的耦合，其具体方法如下：参考CFD-DEM方法中考虑离散相体积分数的连续相动量方程，将连续相动量方程改写成公式五：公式五：

其中，αc代表连续相体积分数，可以表示为(1-αb)，αb为离散气泡所占体积分数；Fs代表表面张力；Fb代表气泡与连续相的相互作用力；ρc代表连续相密度；u代表流体速度；t代表时间；S代表应变率张量；g代表重力加速度；ΔP代表压力梯度；P代表压力。

8.根据权利要求7所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S4中，所述液相的空化传热传质模型是以Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)模型为基础并结合能量方程建立的温度修正空化模型；该温度修正空化模型采用现有的空化流实验台，通过加热器加热清水控制其温度进行实验，验证修正。

9.根据权利要求8所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：步骤S4中的气-汽-液多相流模型，为考虑液相由于压力变化引起的空化相变过程，并对来流所含气体与蒸汽加以区分，需要分别求解气相分率αg和蒸汽相分率αv，并基于所有物料的宏观分布特性计算非均匀的流体物性，根据公式六求解连续相的密度ρ以及根据公式七连续相粘度μ：公式六：ρc＝ρgαg+ρvαv+ρlαl；

公式七：μc＝μgαg+μvαv+μlαl；

其中，下标g表示气体，l表示液体，且αl＝1-αg-αv，v表示蒸汽，c表示连续相液体；

ρg代表气体密度，ρl代表液体密度，ρv代表蒸气密度，αg代表气相分率，αv代表蒸汽相分率，αl代表液体相分率，μc代表连续相粘度，μv代表蒸汽粘度，μl代表液体粘度，μg代表气体粘度；

气相和蒸汽相均基于VOF方法求解，对气相和蒸汽相进行分相求解但不构建界面，仅针对液相边界进行界面的优化捕捉，AMR动态自适应方法执行的判据采用液相的体积分数，即通过0.01＜αl＜0.99判断液相边界位置；

针对液相的空化则需引入质量传递项，采用公式八进行计算：

公式八：

液相的空化采用温度修正的ZGB空化模型，其形式为公式九和公式十：公式九：

公式十：

其中：pv(T)＝8253.5620T+97.3029T2+0.3872T3+0.0005206T4； 代表由于空化引起的质量传递项；Kl和Cl分别为液相热导率和比热容，hb和C0分别为对流换热系数和经验系数；

模型参数Fvap，Fcond分别取50和0.01；汽泡初始半径RB和初始体积分数αnuc分别取1×10-6m和-4

5×10 ；气体和蒸汽的密度ρg和ρv基于理想气体状态方程考虑透平内较大的压降引起的密度变化，对于常温水空化也可不考虑可压缩性；T为温度。

10.根据权利要求9所述的含气液力透平内两相流及相变过程数值预测方法，其特征在于：C0hb的值为1W/(m2·K)。