当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34446337 阅读:25 留言:0更新日期:2022-08-06 16:41
本公开涉及一种多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质,所述方法包括:根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流速、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差,确定第一粘性阻力系数和第一惯性阻力系数;根据尺寸信息,确定阻力特征参数;根据第一粘性阻力系数、第一惯性阻力系数、阻力特征参数和尺寸信息,确定第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系数。根据本公开的实施例的多孔介质压力损失确定方法,能够通过实际测量的压力差以及多孔介质的自身尺寸等信息,确定适用于更多工况和更多规格的多孔介质的第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系数,从而可更准确地估计多孔介质的压力损失。确地估计多孔介质的压力损失。确地估计多孔介质的压力损失。

【技术实现步骤摘要】
多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及计算机
,尤其涉及一种多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]工程上,在管道中通常需要安装丝网等多孔介质,对工质流体进行过滤,防止异物进入管道内部损伤机械结构,同时还能起到一定的整流作用,但是丝网会导致一定的流动压力损失。多孔介质导致的流动总压损失大小,通常用惯性阻力系数和粘性阻力系数来衡量。获得阻力系数的方法通常有实验测量、数值模拟和经验公式三类。
[0003]实验测量的准确度最高,但成本和测试周期也最长。分别对每种多孔介质进行数值模拟可获得多孔介质的流动阻力,但计算网格数量大,对计算资源要求高。因此,在工程上不便于对采用的所有规格的多孔介质都进行数值模拟或者实验测量。工程上常用经验公式,来快速预估多孔介质的流动阻力。由于多孔介质的结构复杂,型号规格众多,流动工况变化范围大,一旦多孔介质规格或者管道流动工况超过经验公式适用范围,就难以得到较为准确的压力损失。

技术实现思路

[0004]本公开提出了一种多孔介质压力损失确定方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]根据本公开的一方面,提供了一种多孔介质压力损失确定方法,包括:根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流速、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差,确定第一粘性阻力系数和第一惯性阻力系数;根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力;根据所述第一粘性阻力系数、所述第一惯性阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息,确定第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系数,所述第二粘性阻力系数和所述第二惯性阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。
[0006]在一种可能的实现方式中,根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流速、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差,确定第一粘性阻力系数和第一惯性阻力系数,包括:对多次流入所述多孔介质的流体的流速,以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理,获得拟合系数;根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息,确定所述第一粘性阻力系数和所述第一惯性阻力系数。
[0007]在一种可能的实现方式中,所述拟合系数包括二次拟合系数和一次拟合系数,所述多孔介质的尺寸信息包括所述多孔介质的厚度、所述流体的特性信息包括所述流体的密度和流体的动力粘性系数,根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息,确定所述第一粘性阻力系数和所述第一惯性阻力系数,包括:根据所述二次拟合系数、所述流体的密度和所述多孔介质的厚度,确定所述第一惯性阻力系数;根据所述一次拟
合系数、所述流体的动力粘性系数和所述多孔介质的厚度,确定所述第一粘性阻力系数。
[0008]在一种可能的实现方式中,所述阻力特征参数包括所述多孔介质的孔隙率,所述多孔介质包括丝网,所述多孔介质的尺寸信息包括丝网的丝径、网孔间距和所述多孔介质的厚度;根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,包括:根据所述丝径和所述网孔间距,确定丝网的网格单元长度;根据所述网格单元长度、所述丝径和所述多孔介质的厚度,确定所述孔隙率。
[0009]在一种可能的实现方式中,所述阻力特征参数包括所述多孔介质的特征直径,所述特征直径与所述丝网对流体的阻力相关联,根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,包括:根据所述丝网的网格单元长度及所述孔隙率,确定所述特征直径。
[0010]在一种可能的实现方式中,所述阻力特征参数包括孔隙率和特征直径,所述多孔介质包括丝网,所述多孔介质的尺寸信息包括丝网的网格单元长度,根据所述第一粘性阻力系数、所述第一惯性阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息,确定第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系数,包括:根据所述第一粘性阻力系数、所述丝网的网格单元长度、所述孔隙率和所述特征直径,确定所述第二粘性阻力系数;根据所述第一惯性阻力系数、所述丝网的网格单元长度、所述孔隙率和所述特征直径,确定所述第二惯性阻力系数。
[0011]在一种可能的实现方式中,根据所述第一粘性阻力系数、所述丝网的网格单元长度、所述孔隙率和所述特征直径,确定所述第二粘性阻力系数,包括:根据多种丝网的第一粘性阻力系数、多种丝网的网格单元长度和多种丝网的孔隙率,确定各种丝网的第一粘性参数;确定所述各种丝网的第一粘性参数的均值,获得第二粘性参数;对所述第二粘性参数进行取指数处理,获得第三粘性参数;根据所述第三粘性参数、待测多孔介质的孔隙率和特征直径,确定所述待测多孔介质的第二粘性阻力系数。
[0012]在一种可能的实现方式中,根据所述第一惯性阻力系数、所述丝网的网格单元长度、所述孔隙率和所述特征直径,确定所述第二惯性阻力系数,包括:根据多种丝网的第一惯性阻力系数、多种丝网的网格单元长度和多种丝网的孔隙率,确定各种丝网的第一惯性参数;确定所述各种丝网的第一惯性参数的均值,获得第二惯性参数;对所述第二惯性参数进行取指数处理,获得第三惯性参数;根据所述第三惯性参数、待测多孔介质的孔隙率和特征直径,确定所述待测多孔介质的第二惯性阻力系数。
[0013]在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:根据所述第二粘性阻力系数、所述第二惯性阻力系数、待测流体流体的流速、待测流体流体的特性信息以及待测多孔介质的尺寸信息,确定所述待测流体在流经所述待测多孔介质时的压力损失。
[0014]根据本公开的一方面,提供了一种多孔介质压力损失确定装置,包括:第一系数确定模块,用于根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流速、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差,确定第一粘性阻力系数和第一惯性阻力系数;阻力特征参数确定模块,用于根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力;第二系数确定模块,用于根据所述第一粘性阻力系数、所述第一惯性阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息,确定第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系数,所述第二粘性阻力系数和所述第二惯性阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述第一系数确定模块进一步用于:对多次流入所述多孔介质的流体的流速,以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理,获得拟合系数;根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息,确定所述第一粘性阻力系数和所述第一惯性阻力系数。
[0016]在一种可能的实现方式中,所述拟合系数包括二次拟合系数和一次拟合系数,所述多孔介质的尺寸信息包括所述多孔介质的厚度、所述流体的特性信息包括所述流体的密度和流体的动力粘性系数,所述第一系数确定模块进一步用于:根据所述二次拟合系数、所述流体的密度和所述多孔介质的厚度,确定所述第一惯性阻力系数;根据所述一次本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔介质压力损失确定方法,其特征在于,包括:根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流速、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差,确定第一粘性阻力系数和第一惯性阻力系数;根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,所述阻力特征参数表征所述多孔介质对流体的阻力;根据所述第一粘性阻力系数、所述第一惯性阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息,确定第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系数,所述第二粘性阻力系数和所述第二惯性阻力系数用于确定具有任意特性信息及任意流速的流体在流经任意多孔介质时的压力损失。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据多孔介质的尺寸信息、流入所述多孔介质的流体的流速、流体的特性信息、以及所述多孔介质两侧的压力差,确定第一粘性阻力系数和第一惯性阻力系数,包括:对多次流入所述多孔介质的流体的流速,以及与各次流入所述多孔介质的流体分别对应的压力差进行拟合处理,获得拟合系数;根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息,确定所述第一粘性阻力系数和所述第一惯性阻力系数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述拟合系数包括二次拟合系数和一次拟合系数,所述多孔介质的尺寸信息包括所述多孔介质的厚度、所述流体的特性信息包括所述流体的密度和流体的动力粘性系数,根据所述拟合系数、所述多孔介质的尺寸信息和所述流体的特性信息,确定所述第一粘性阻力系数和所述第一惯性阻力系数,包括:根据所述二次拟合系数、所述流体的密度和所述多孔介质的厚度,确定所述第一惯性阻力系数;根据所述一次拟合系数、所述流体的动力粘性系数和所述多孔介质的厚度,确定所述第一粘性阻力系数。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阻力特征参数包括所述多孔介质的孔隙率,所述多孔介质包括丝网,所述多孔介质的尺寸信息包括丝网的丝径、网孔间距和所述多孔介质的厚度;根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,包括:根据所述丝径和所述网孔间距,确定丝网的网格单元长度;根据所述网格单元长度、所述丝径和所述多孔介质的厚度,确定所述孔隙率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述阻力特征参数包括所述多孔介质的特征直径,所述特征直径与所述丝网对流体的阻力相关联,根据所述多孔介质的尺寸信息,确定阻力特征参数,包括:根据所述丝网的网格单元长度及所述孔隙率,确定所述特征直径。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阻力特征参数包括孔隙率和特征直径,所述多孔介质包括丝网,所述多孔介质的尺寸信息包括丝网的网格单元长度,根据所述第一粘性阻力系数、所述第一惯性阻力系数、所述阻力特征参数和所述多孔介质的尺寸信息,确定第二粘性阻力系数和第二惯性阻力系...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐全勇王靖元
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1