[發明專利]一種評價玄武巖池窯中原料熔化均勻性的方法及系統

有效

• 申請號: 201711403179.5
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108256161B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 于守富;朱立平;呂士武;孫雪坤;王啟興;楊成
• 申請（專利權）人: 南京玻璃纖維研究設計院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 奚銘

1.一種評價玄武巖池窯中原料熔化均勻性的方法，其特征是包括以下步驟：

1)獲取玄武巖池窯中熔液的溫度場和速度場分布，建立池窯模型，將池窯熔液流動區域劃分成若干網格并編號；

2)將池窯流動區域的熔液信息進行離散化處理，用于定義每個網格單元的熔液流動信息，熔液流動信息包括溫度、粘度、流動速度這三個連續性數據；

3)在池窯熔液流動區域的入口處投入若干無質量示蹤粒子，對每個粒子進行編號，并記錄此時粒子的位置；

4)定義時間步長，根據步驟3)記錄的初始時刻下粒子的位置，判斷粒子所處網格單元，將該網格單元的熔液流動速度賦予位于本網格的示蹤粒子；

5)根據粒子所處網格單元的熔液流動信息，計算粒子當前時刻熔化指數；粒子熔化指數計算為：

n代表粒子編號，下標0代表初始時刻，T(i)、η(i)分別為第i號網格中的熔液溫度、粘度，Δt為時間步長；

0+Δt時刻下，粒子熔化指數計算為：

i'為0+Δt時刻下粒子所處的網格單元；

6)追蹤粒子，計算下一時刻的粒子位置，判斷粒子所處網格單元，并將網格單元的熔液流動速度賦予此刻的示蹤粒子，計算此時刻的粒子熔化指數；

7)按照時間步長追蹤計算粒子熔化指數，當粒子從池窯出口逸出時，結束對粒子的追蹤，并計算出此刻的粒子熔化指數；

8)根據步驟4)-7)，得出每個示蹤粒子的從池窯出口逸出時的熔化指數，并求取所有粒子逸出時熔化指數的平均值；

9)根據示蹤粒子的從池窯出口逸出時的熔化指數及其平均值，計算熔化均勻性指數MIU，根據熔化均勻性指數MIU的大小評估原料熔化的均勻性，熔化均勻性指數MIU為：

n為粒子編號，MID(n)為示蹤粒子從池窯出口逸出時的熔化指數，為各粒子熔化指數的平均值，N所投入的無質量示蹤粒子總數；

MIU值越大代表玄武巖池窯中原料熔化均勻性越差，反之MIU值越小則代表越均勻。

2.根據權利要求1所述的評價玄武巖池窯中原料熔化均勻性的方法，其特征是步驟1)中，網格單元的尺度小于池窯長度尺寸的1/100。

3.根據權利要求1所述的評價玄武巖池窯中原料熔化均勻性的方法，其特征是步驟4)中，時間步長小于熔液平均停留時間的1/1000。

4.一種評價玄武巖池窯中原料熔化均勻性的評估系統，系統裝置上存儲有計算機程序，其特征是所述計算機程序被執行時實現權利要求1-3任一項所述的評估方法。