[發(fā)明專利]基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114611385A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐燁飛;葉天寶
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇極能低碳科技有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06K9/62;G06F113/08
• 代理公司: 南京中擎科智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32549
• 代理人: 黃智明

1.一種基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于，包括以下步驟：

利用Gambit構(gòu)建阻垢器模型，網(wǎng)格化阻垢器模型，指定流體進出邊界；

將阻垢器模型導(dǎo)入Fluent軟件中，設(shè)定控制方程、控制參數(shù)、物性參數(shù)和流體進出條件，迭代計算并進行收斂性檢驗，輸出包括壓力云圖、流速云圖和流線圖的可視化結(jié)果；

結(jié)合壓力云圖、流速云圖和流線圖分析和判斷通過阻垢器的流體模擬情況，根據(jù)流體模擬情況調(diào)整阻垢器結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于，利用Gambit構(gòu)建阻垢器模型包括以下步驟：

構(gòu)建多個阻垢器模型，并對每個阻垢器模型分別定義標(biāo)識號，標(biāo)識號包含有對應(yīng)阻垢器具有的所有部件特征代號，防垢器的不同部位均對應(yīng)有多個部件特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于：針對同一阻垢器模型多次設(shè)定不同控制參數(shù)、物性參數(shù)和流體進出條件，分別進行迭代計算和收斂性檢驗，輸出可視化結(jié)果并獲得流體模擬情況，對比多次流體模擬情況，獲得不同阻垢器模型對應(yīng)的最佳流體參數(shù)條件，或者在同一流體參數(shù)條件下的最佳阻垢器模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于，對比多次流體模擬情況包括以下步驟：

對流體模型情況從多個方面進行評價，將評價結(jié)果作為樣本利用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聚類算法，找尋樣本中的內(nèi)在規(guī)律，歸納總結(jié)不同特征部件及其結(jié)合對流體模型情況的影響結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于：根據(jù)不同部件及其結(jié)合對流體模型情況的影響結(jié)果調(diào)整阻垢器結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于：通過壓力云圖，觀察孔道內(nèi)壓強差異，輔助判斷紊流區(qū)域、死水區(qū)域分布特點，同時考察水頭損失。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于：通過流速云圖，觀察孔道內(nèi)元流流速差異，判斷紊流區(qū)域、死水區(qū)域分布特點。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的方法，其特征在于：通過流線圖，觀察孔道內(nèi)元流沿水流方向的流線間流速差異，判斷水隨壁面改變時流動的響應(yīng)情況。

9.基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

模型構(gòu)建模塊，用于利用Gambit構(gòu)建阻垢器模型，網(wǎng)格化阻垢器模型，指定流體進出邊界；

仿真模塊，用于將阻垢器模型導(dǎo)入Fluent軟件中，設(shè)定控制方程、控制參數(shù)、物性參數(shù)和流體進出條件，迭代計算并進行收斂性檢驗，輸出包括壓力云圖、流速云圖和流線圖的可視化結(jié)果；

分析模塊，用于結(jié)合壓力云圖、流速云圖和流線圖分析和判斷通過阻垢器的流體模擬情況，根據(jù)流體模擬情況調(diào)整阻垢器結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于Fluent流體仿真技術(shù)優(yōu)化阻垢器的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

標(biāo)識號生成模塊，用于對構(gòu)建的每個阻垢器模型分別定義標(biāo)識號，標(biāo)識號包含有對應(yīng)阻垢器具有的所有部件特征代號，防垢器的不同部位均對應(yīng)有多個部件特征。