微粒分布信息的确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

一种微粒分布信息的确定方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取待测微团的微团粒径，所述待测微团经气动破碎后形成具有各微粒粒径的破碎微粒；获取所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数；基于所述微团粒径和所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，确定所述破碎微粒的总微粒数量；获取各破碎微粒的分散角，所述分散角为所述待测微团的运动速度方向与所述破碎微粒的运动速度方向之间的夹角；确定位于各分散角的破碎微粒所占的第一数量比例；基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量。本申请可以准确模拟气动破碎后形成的各微粒的分布信息。粒的分布信息。粒的分布信息。

【技术实现步骤摘要】
微粒分布信息的确定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及一种数据处理领域，具体涉及一种微粒分布信息的确定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]气动破碎指在气流中运动的微团与气流之间如果存在滑移速度，将会发生变形，当微团与气流之间的相对速度达到临界值时，由于变形微团的粘性力大于其表面张力，微团将会发生破碎，生成更小粒径的微粒。
[0003]探究破碎后的微粒的分布形貌能够对气动分散过程中的自然现象及工程实际问题具有积极的作用。例如，在燃料空气炸弹(FAE)爆破过程中，预测燃料微团发生气动破碎后产生的燃料微粒的浓度，以及分布情况能够指导二次点火方案，优化云雾爆轰毁伤效应。
[0004]如何准确模拟气动破碎后形成的各微粒的分布信息是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述，本申请实施例提供一种微粒分布信息的确定方法、装置、电子设备及存储介质，可以准确模拟气动破碎后形成的各微粒的分布信息。
[0006]本申请一实施方式提供一种微粒分布信息的确定方法，包括：获取待测微团的微团粒径，所述待测微团经气动破碎后形成具有各微粒粒径的破碎微粒；获取所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数；基于所述微团粒径和所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，确定所述破碎微粒的总微粒数量；获取各破碎微粒的分散角，所述分散角为所述待测微团的运动速度方向与所述破碎微粒的运动速度方向之间的夹角；确定位于各分散角的破碎微粒所占的第一数量比例；基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量。
[0007]采用该技术方案，能够基于微团粒径、各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，得到微团粒径破碎后形成各破碎微粒在各分散角上的数量，从而准确模拟出各破碎微粒在各分散角上的浓度分布情况。
[0008]在一些实施例中，基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量的步骤之后，还包括：获取所述待测微团的运动速度；获取渐进线的夹角，所述渐进线的夹角基于所述各破碎微粒的运动范围建立；基于所述待测微团的运动速度、所述渐进线的夹角和所述破碎微粒的分散角，得到所述破碎微粒在所述分散角上的最大运动速度；基于所述最大运动速度，确定位于所述分散角的破碎微粒的速度。
[0009]采用该技术方案，能够预测出位于分散角上的破碎微粒的破碎后的初始速度，从而便于后续结合初始速度得到破碎微粒的后续扩散演化过程。
[0010]在一些实施例中，基于所述待测微团的运动速度、所述渐进线的夹角和所述破碎微粒的分散角，得到所述破碎微粒在所述分散角上的最大运动速度，包括：基于第一预设公式得到所述破碎微粒在所述分散角上的最大运动速度，所述第一预设公式为：
[0011][0012]其中，所述V0为所述待测微团的运动速度，所述为所述渐近线的夹角的二分之一，所述θ为所述破碎微粒的分散角，所述V
θ
为所述最大运动速度。
[0013]在一些实施例中，基于所述最大运动速度，确定位于所述分散角的破碎微粒的速度，包括：
[0014]获取各速度系数；获取各速度系数在所述各破碎微粒中的分布信息，所述分布信息表征具有所述速度系数的破碎微粒的数量占所述总微粒数量的第二数量比例；按照所述第二数量比例，为所述位于分散角的破碎微粒分配速度系数；将所述最大运动速度与分配的速度系数相乘，得到位于所述分散角的破碎微粒的速度。
[0015]采用该技术方案，将速度系数与破碎微粒的速度相乘，从而能够准确在从同一分散角扩散出去的各破碎微粒的速度，便于得到同一分散角扩散出去的各破碎微粒的分布情况。
[0016]在一些实施例中，基于所述微团粒径和所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，确定所述破碎微粒的总微粒数量，包括：基于第二预设公式确定各微粒粒径的破碎微粒的数量，所述第二预设公式为：
[0017][0018]其中，所述i为微粒粒径的标识，所述d
i
为标识为i的微粒粒径，所述D为待测微团的微团粒径，所述y
i
为微粒粒径为d
i
的破碎微粒所占的质量分数，所述n
i
为微粒粒径为d
i
的破碎微粒的数量；
[0019]基于所述各微粒粒径的破碎微粒的数量，得到所述总微粒数量。
[0020]在一些实施例中，获取所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，包括：获取所述各破碎微粒的质量中值直径与索特平均直径的比值；基于所述质量中值直径与索特平均直径的比值确定破碎微粒的尺寸分布指数；基于所述尺寸分布指数确定所述各微粒粒径的破碎微粒的累积质量分数；基于所述累积质量分数，得到各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数。
[0021]在一些实施例中，在所述基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量之后，还包括：获取施加在所述破碎微粒上的拖拽力，基于所述破碎微粒的质量和所述拖拽力，建立所述破碎微粒的牛顿运动方程；基于所述牛顿运动方程得到所述破碎微粒随时间变化的运动轨迹。
[0022]采用该技术方案，可以预测出破碎微粒随时间变化的扩散演化过程。
[0023]本申请一实施方式还提供一种微粒分布信息的确定装置，包括：
[0024]信息获取模块，用于获取待测微团的微团粒径，所述待测微团经气动破碎后形成具有各微粒粒径的破碎微粒；以及用于获取所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数；
[0025]总数计算模块，基于所述微团粒径和所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，确定所述破碎微粒的总微粒数量；
[0026]比例确定模块，获取各破碎微粒的分散角，所述分散角为所述待测微团的运动速度方向与所述破碎微粒的运动速度方向之间的夹角；确定位于各分散角的破碎微粒所占的
第一数量比例；
[0027]浓度确定模块，基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量。
[0028]本申请一实施方式还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于调用所述存储器中的指令，使得所述电子设备执行上述的微粒分布信息的确定方法。
[0029]本申请一实施方式还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述的微粒分布信息的确定方法。
附图说明
[0030]图1是本申请一实施例提供的微粒分布信息的确定方法的步骤流程图；
[0031]图2是本申请一实施例提供的步骤102的子步骤流程图；
[0032]图3是本申请一实施例提供的破碎形式、韦伯数以及奥内佐格数的关系示意图；
[0033]图4是本申请一实施例提供的破碎微粒的尺寸分布指数与目标直径比值的关系示意图；
[0034]图5是本申请一实施例提供的破碎微粒的累积质量分数与微粒粒径的关系示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微粒分布信息的确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取待测微团的微团粒径，所述待测微团经气动破碎后形成具有各微粒粒径的破碎微粒；获取所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数；基于所述微团粒径和所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，确定所述破碎微粒的总微粒数量；获取各破碎微粒的分散角，所述分散角为所述待测微团的运动速度方向与所述破碎微粒的运动速度方向之间的夹角；确定位于各分散角的破碎微粒所占的第一数量比例；基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量。2.如权利要求1所述的微粒分布信息的确定方法，其特征在于，在所述基于所述总微粒数量和所述第一数量比例，确定位于所述各分散角的分散角微粒数量的步骤之后，还包括：获取所述待测微团的运动速度；获取渐进线的夹角，所述渐进线的夹角基于所述各破碎微粒的运动范围建立；基于所述待测微团的运动速度、所述渐进线的夹角和所述破碎微粒的分散角，得到所述破碎微粒在所述分散角上的最大运动速度；基于所述最大运动速度，确定位于所述分散角的破碎微粒的速度。3.如权利要求2所述的微粒分布信息的确定方法，其特征在于，所述基于所述待测微团的运动速度、所述渐进线的夹角和所述破碎微粒的分散角，得到所述破碎微粒在所述分散角上的最大运动速度，包括：基于第一预设公式得到所述破碎微粒在所述分散角上的最大运动速度，所述第一预设公式为：其中，所述V0为所述待测微团的运动速度，所述为所述渐近线的夹角的二分之一，所述θ为所述破碎微粒的分散角，所述V
θ
为所述最大运动速度。4.如权利要求2所述的微粒分布信息的确定方法，其特征在于，所述基于所述最大运动速度，确定位于所述分散角的破碎微粒的速度，包括：获取各速度系数；获取所述各速度系数在所述各破碎微粒中的分布信息，所述分布信息表征具有所述速度系数的破碎微粒的数量占所述总微粒数量的第二数量比例；按照所述第二数量比例，为所述位于分散角的破碎微粒分配速度系数；将所述最大运动速度与分配的速度系数相乘，得到位于所述分散角的破碎微粒的速度。5.如权利要求1所述的微粒分布信息的确定方法，其特征在于，所述基于所述微团粒径和所述各微粒粒径的破碎微粒所占的质量分数，确定所述破碎微粒的总微粒数量，包括：基于第二预设公式确定各微粒粒径的破碎微粒的数量，所述第二预设公式为：
其中，所述i为微粒粒径的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛琨，辛大钧，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：