[發明專利]一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法以及系統

在審

• 申請號: 202310337133.7
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116341415A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 楊振華;周偉;章鵬;龔文青;葛春雷;李鵬;楊偉輝;韓平
• 申請（專利權）人: 杭州意能電力技術有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 許守金

1.一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，其特征在于，

包括以下步驟：

第一步，獲取四角切圓鍋爐的設計數據信息；

第二步，利用預先構建的煙霧量計算模型，并根據設計數據信息以及煙霧特性，對煙霧模擬通風試驗流場中的煙霧量進行計算，得到進入爐膛的試驗煙霧量；

第三步，通過預先構建的風口控制模型，根據試驗煙霧量，生成控制風口的調節數據；

第四步，根據預先構建的燃燒切圓模型，根據調節數據，模擬爐膛四角切圓式燃燒，獲取切圓燃燒數據；

第五步，通過預先構建的風門控制數據，并根據切圓燃燒數據，生成調節分離風門的控制數據；

第六步，利用預先構建的反切圓模型，并根據控制數據，模擬爐膛四角反切圓式燃燒，得到煙霧疏密信息；

第七步，根據預先構建的風區分布判斷模型，對煙霧疏密信息進行判斷，得到風區仿真信息，完成煙霧模擬通風試驗流場的仿真。

2.如權利要求1所述的一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，其特征在于，

所述第一步中，四角切圓鍋爐的設計數據信息包括爐膛寬度a、爐膛深度b、燃燒器射流方向線到達對墻點與對角燃燒器中心的距離L、靠背管修正系數k、風量測量面測點個數n、風量測量斷面管道截面積A和燃燒器的數量以及位置信息。

3.如權利要求2所述的一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，其特征在于，

燃燒器的數量以及位置信息包括以下內容：

燃燒器的數量至少為4個，其包括1號角燃燒器，2號角燃燒器，3號角燃燒器和4號角燃燒器；

1號角燃燒器和3號角燃燒器的偏轉角為α_1,3，2號角燃燒器和4號角燃燒器的偏轉角為α_2,4；

4個燃燒器在爐膛內進行四角布置，并能產生四股氣流在爐膛中心形成一個直徑為400至2000毫米左右的假想圓，使得相鄰的燃燒器噴出的氣流互相引燃，起到點火的作用。

4.如權利要求3所述的一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，其特征在于，

所述第二步中，進入爐膛的試驗煙霧量的計算公式如下：

q_v＝3600×A×V

式中：p_d為風量測量面內任意一測點2次動壓讀數的算術平均值，Pa；

為風量測量面內任意一測點2次動壓讀數，Pa；

v為管內氣體流速，m/s；

k為靠背管修正系數，取標定系數；

p_d為風量測量面實測動壓平均值，Pa；

ρ_sj為風量測量面實際空氣密度，kg/m³；

n為風量測量面測點個數；

ρ₀為標準狀態下空氣密度，kg/m³；

t_sj為風量測量面實際空氣溫度，℃；

p_act為環境大氣壓力，Pa；

p_sj為風量測量斷面處實測氣體靜壓，Pa；

A為風量測量斷面管道截面積，m²；

q_v為實際工況下空氣體積流量，m³/h；

為標準狀態下空氣體積流量，m³/h。

5.如權利要求4所述的一種煙霧模擬通風試驗流場的仿真方法，其特征在于，所述第四步中，切圓燃燒數據至少包括第一模擬切圓半徑、第二模擬切圓半徑；

第一模擬切圓半徑的計算公式如下：

第二模擬切圓半徑的計算公式如下：

式中：r為切圓半徑，mm；

a為爐膛寬度，mm；

b為爐膛深度，mm；

L為燃燒器射流方向線到達對墻點與對角燃燒器中心的距離，m；

α_1,3為1號角燃燒器和3號角燃燒器的偏轉角，度；

α_2,4為2號角燃燒器和4號角燃燒器的偏轉角，度。