申请/专利权人：临沂大学

申请日：2024-04-23

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118095144B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F30/25;G06F119/14;G06F113/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明涉及模拟仿真领域，具体为一种基于计算流体力学的高碱煤灰沉积模拟方法及系统，构建煤灰颗粒模型以及管道模型，完成颗粒和管道的属性定义以及初始条件；在煤灰颗粒在管道出口的数量达到稳定前，在每个时间步长的初始时刻，计算管道中煤灰颗粒的数量，根据所述数量将煤灰颗粒分配给处理核心；当煤灰颗粒在管道出口的数量达到稳定后，根据处理核心个数将管道模型分为多个区域，将每个区域中的煤灰颗粒分配给对应的处理核心；根据求解的运动方程和是否与其他颗粒发生碰撞更新煤灰颗粒的运动参数；基于每个煤灰颗粒的运动轨迹模拟高碱煤灰沉积过程并可视化显示。本发明提高了煤灰沉积模拟的速度。

主权项：1.一种基于计算流体力学的高碱煤灰沉积模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：构建高碱煤的煤灰颗粒模型以及管道模型，对管道进行网格划分，定义煤灰颗粒模型的属性和管道的属性，以及初始条件；使用离散元方法模型作为模拟煤灰颗粒行为的数学模型；其中对煤灰颗粒模型的属性的定义包括煤灰颗粒的大小、形状、密度、粘附性；对于管道属性的定义包括管道入口、出口、材料、反弹特性、粘附特性；在煤灰颗粒在管道出口的数量达到稳定前，在每个时间步长的初始时刻，计算管道中煤灰颗粒的数量，根据所述数量将煤灰颗粒分配给处理核心，处理核心对分配给自身的煤灰颗粒求解运动方程；当煤灰颗粒在管道出口的数量达到稳定后，根据处理核心个数将管道模型分为多个区域，将每个区域中的煤灰颗粒分配给对应的处理核心，处理核心求解运动方程；根据求解的运动方程和是否与其他颗粒发生碰撞更新煤灰颗粒的运动参数；基于每个煤灰颗粒的运动轨迹模拟高碱煤灰沉积过程并可视化显示；所述根据所述数量将煤灰颗粒分配给处理核心，具体为：将所述管道的入口划分为多个区间，每个区间对应一个处理核心，根据煤灰颗粒进入管道时所在的区间将煤灰颗粒分配给处理核心；其中，区间内的个数和处理核心的个数相同；所述处理核心对分配给自身的煤灰颗粒求解运动方程之后，还包括：根据煤灰颗粒在管道中最大运动速度和每个时间步长的长度计算得到每个煤灰颗粒可能发生碰撞的其他煤灰颗粒；若部分或者全部其他煤灰颗粒不和所述煤灰颗粒在一个处理核心中，则从部分或者全部其他煤灰颗粒所在的处理核心获取部分或者全部其他煤灰颗粒的运动轨迹；根据所述运动轨迹判断是否发生碰撞，如果发生碰撞，则将发生碰撞的煤灰颗粒划分到所述处理核心中重新计算运动轨迹；所述处理核心求解运动方程之后，还包括：根据煤灰颗粒在管道中最大运动速度和每个时间步长的长度得到煤灰颗粒最大运动距离；获取所述区域内和所述区域外距离所述区域边界的距离不大于所述最大运动距离的煤灰颗粒；根据不大于所述最大运动距离的煤灰颗粒的运动轨迹判断是否发生碰撞，若发生碰撞的两个煤灰颗粒分别属于区域外和区域内，则将发生碰撞的两个煤灰颗粒划分到两个煤灰颗粒原来所属处理核心中负载较轻的处理核心并重新计算轨迹。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 临沂大学 一种基于计算流体力学的高碱煤灰沉积模拟方法及系统

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