[發明專利]基于多目標優化方法的集成灶頭部降噪系統及低噪集成灶

在審

• 申請號: 202210524682.0
• 申請日: 2022-05-13
• 公開（公告）號: CN114896884A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 周水清;吳政暉;高增梁;盧來發;趙建國;朱柯佳;郭禮建;宋伊晨
• 申請（專利權）人: 嵊州市浙江工業大學創新研究院
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F30/17;G06T17/00;G06F111/06
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳振華

1.基于多目標優化方法的集成灶頭部降噪系統，包括集成灶頭部外殼(1)和設于集成灶頭部外殼(1)上的前擋板(3)；所述集成灶頭部外殼(1)和前擋板(3)形成后吸風通道；

其特征在于：所述后吸風通道中設有導風裝置(5)；所述導風裝置(5)包括導流前板(501)；所述導流前板(501)的型線采用多目標優化方法確定。

2.根據權利要求1所述的基于多目標優化方法的集成灶頭部降噪系統，其特征在于：

所述導流前板(501)的型線按照以下步驟確定：

步驟一：對集成灶頭部后吸風通道側面進行區域劃分，設置若干控制點對導流前板(501)的型線進行控制；

集成灶頭部后吸風通道的寬度為a，后吸風通道頂端與底端的距離為b；令頭部外殼左下端點為O點，右下端點為Q點，前擋板(3)上端點為D點，D點沿水平方向在頭部外殼后板上的投影為P點。以O點為原點，沿線段OQ設X軸，方向為正方向，沿線段OD設Y軸,方向為正方向，從而建立XY直角坐標系；

令導流前板(501)的型線為L，在L上選取5個坐標點，分別為點O、A、B、C、D，其中：O點為L起點，D點為L終點，坐標分別為(0，0)，(0，a)；A、B、C為L的三個控制點，坐標分別記為(x_A，y_A)，(x_B，y_B)、(x_C，y_C)；

令點O、D、P與Q圍成區域為N；控制點A、B、C在區域N內運動，并規定：

x_O＜x_A＜x_Q，x_O＜x_B＜x_Q，x_O＜x_C＜x_Q (1)

y_O＜y_A＜y_B＜y_C＜y_D (2)

x_O＝0,x_D＝a (3)

y_O＝0,y_D＝b (4)

步驟二：基于控制點與B樣條曲線函數確定導流前板型線函數；

由步驟一確定的控制點A、B、C，根據Hartley-Judd算法生成非均勻二次B樣條節點矢量，為滿足計算要求，要求k＝3；其中根據Hartley-Judd算法，保證非均勻B樣條曲線連續性同時，再通過考察控制點圍成多邊形的各條邊的和，再將定義域內節點長度予以規范化得到節點矢量，具體的，定義域內節點區間長度按下式計算：

式中：l_j為控制多邊形的邊長，l_j＝|P_i-P_i-1|，其中P_i與P_i-1為控制點的坐標，l_j為控制點P_i與控制點P_i-1的間距，j＝1，2,…,n；進而得到節點值為：式中t_k＝0，t_n+1＝1，i＝k+1,k+2…,n+1，n為控制頂點總數減去1；

根據計算出的節點矢量，利用de Boor-Cox遞推公式計算基函數F_i,k(t)，將區間分為m份，由此得到(m+1)個互不相同的t的取值，其中為滿足控制關系，m與k滿足下式：

m+1＝n+k+2 (6)

然后由基函數和控制點得到直角坐標系形式下的導流前板型線上的點；其中de Boor-Cox遞推公式為：

式中F_i,k(t)的雙下標中，i＝0,1,…,n；

確定二次導流前板型線函數為：

式中：P_i(i＝0，1，···，n)為n+1個控制點，按控制點順序連接的折線為B樣條控制多邊形；F_i,k(t)為(k-1)次B樣條基函數；

步驟三：從式(1)-(4)給出的設計變量取值范圍中采用最優拉丁超立方實驗設計方法抽取樣本點，由樣本點所確定的導流前板型線，采用三維設計軟件根據進行幾何建模，并對其進行仿真計算，獲取各模型出口風量及噪聲值；

步驟四：基于近似模型建立設計變量與出口風量、噪聲的函數關系，并根據決定系數R²評價所建立近似模型的精度，確定最終所選用的近似模型，采用優化算法對近似模型進行尋優，根據尋優得到的最優解，確定導流前板(501)相關參數，經三維軟件進行最終幾何建模。